BE1027892B1 - Improved filling head for filling a liquid in cans - Google Patents
Improved filling head for filling a liquid in cans Download PDFInfo
- Publication number
- BE1027892B1 BE1027892B1 BE20195954A BE201905954A BE1027892B1 BE 1027892 B1 BE1027892 B1 BE 1027892B1 BE 20195954 A BE20195954 A BE 20195954A BE 201905954 A BE201905954 A BE 201905954A BE 1027892 B1 BE1027892 B1 BE 1027892B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- filling
- head
- valve
- filling head
- liquid
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B31/00—Packaging articles or materials under special atmospheric or gaseous conditions; Adding propellants to aerosol containers
- B65B31/003—Adding propellants in fluid form to aerosol containers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
- F16K1/36—Valve members
- F16K1/38—Valve members of conical shape
- F16K1/385—Valve members of conical shape contacting in the closed position, over a substantial axial length, a seat surface having the same inclination
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
Abstract
Beschreven wordt een vulkop (1) om een vloeistof te vullen in een bus, waarbij de afsluiter (2) in de vulkop gevormd wordt door een kegel die met zijn kegelvormige dichting (12) aansluit tegen een passende zitting (13), waarbij de afsluiter (2) opent door de kegel langs zijn symmetrie-as in de richting van zijn grondvlak te bewegen zodat de dichting (12) los komt van de zitting (13), waarbij de kegel een samenstel is van de dichting (12) met een centraal onderdeel (14) in de vorm van een bout waarvan de kop de volledige bodem van de kegel uitmaakt, waarbij de kop van het boutvormige centraal onderdeel (14) van de kegel over zijn volledig ondervlak minstens dezelfde dikte heeft als bij de rand van de kop. Verder beschreven zijn een vulstation en een werkwijze voor het vullen in een bus van ten minste één vloeistof, met die vulkop.A filling head (1) is described for filling a liquid into a can, wherein the valve (2) in the filling head is formed by a cone which abuts with its conical seal (12) against a suitable seat (13), whereby the valve (2) opens by moving the cone along its axis of symmetry toward its base so that the seal (12) disengages from the seat (13), the cone being an assembly of the seal (12) with a central part (14) in the form of a bolt, the head of which forms the entire bottom of the cone, the head of the bolt-shaped central part (14) of the cone having at least the same thickness over its entire lower surface as at the edge of the head . Further described are a filling station and a method for filling at least one liquid into a canister, with said filling head.
Description
,Ç BE2019/5954 Verbeterde vulkop voor de vulling van een vloeistof in bussen,Ç BE2019/5954 Improved filling head for filling a liquid in cans
TOEPASSINGSGEBIED VAN DE UITVINDING De huidige uitvinding heeft betrekking op het afvullen van een vloeistof in spuitbussen of andere behouders. De uitvinding is niet alleen maar vooral geschikt bij het vullen in bussen, spuitbussen of containers, van vloeistoffen die gevoelig zijn voor contact met de omgevingslucht, bij voorbeeld vloeistoffen die reageren met vocht uit de omgevingslucht, voornamelijk deze die ingrediënten bevatten die polymeriseren bij een reactie met water. De uitvinding is vooral geschikt voor het vullen in een spuitbus, vooraleer de bus wordt afgesloten met een ventiel, van het isocyanaathoudend ingrediënt van een samenstelling voor het vormen van een polyurethaan (PU) schuim.FIELD OF APPLICATION OF THE INVENTION The present invention relates to filling a liquid into aerosol cans or other containers. The invention is not only particularly suitable for filling into cans, aerosols or containers of liquids which are sensitive to contact with the ambient air, for example liquids that react with moisture from the ambient air, especially those containing ingredients which polymerize on reaction with water. The invention is particularly suitable for filling into an aerosol can, before the can is closed with a valve, the isocyanate-containing ingredient of a composition for forming a polyurethane (PU) foam.
ACHTERGROND VAN DE UITVINDING Containers voor vloeistoffen onder druk of spuitbussen zijn doorgaans gemaakt van metaal en zijn gewoonlijk cilindrisch van vorm. De bodem is meestal gevormd door een plaat, met een flens op de cilinder bevestigd, en is gewoonlijk concaaf om beter bestand te zijn tegen de inwendige druk met behoud van de mogelijkheid voor de container om rechtop te staan op een vlakke ondergrond. De bovenkant is gewoonlijk voorzien van een containerkop, ook met een flens op de cilinder bevestigd, en die gewoonlijk convex is om dezelfde reden van een hogere drukweerstand. Een vulopening is voorzien, meestal centraal in de cilinderkop. Bij het verpakken wordt de lege container meestal gevuld via deze centrale vulopening in de kop, en die opening wordt vervolgens afgesloten door het vastzetten of “krimpen” van het ventiel op de rand van de vulopening. Veel componenten zijn onder atmosferische omstandigheden een vloeistof, en kunnen dus in de container gevuld worden door de grote vulopening, doorgaans een opening van ongeveer 2,5 centimeter of 1 duim doormeter, vooraleer de bus wordt afgesloten met het ventiel. De drijfgassen die voor de hogere druk moeten zorgen kunnen vervolgens worden ingevoerd in de container, nadat deze is afgesloten met het ventiel, doorheen het ventiel dat tijdens het injecteren van de drijfgassen wordt opengedrukt. Deze veelgebruikte werkwijze noemt men de “vulling onder druk”. De druk in de bus kan dan nadien nog verder oplopen na het afsluiten van de container en het injecteren van de drijfgassen, omdat er in sommige gevallen zoals bij polyurethaanschuim een exotherme chemische reactie ontstaat tussen de componenten, in het bijzonder na het schudden van de gevulde container.BACKGROUND OF THE INVENTION Containers for pressurized liquids or aerosols are generally made of metal and are usually cylindrical in shape. The bottom is usually formed by a plate, flanged to the cylinder, and is usually concave to better withstand the internal pressure while maintaining the ability for the container to stand upright on a flat surface. The top is usually provided with a container head, also flange-mounted to the cylinder, which is usually convex for the same reason of higher pressure resistance. A filling opening is provided, usually centrally in the cylinder head. When packing, the empty container is usually filled through this central filling opening in the head, and that opening is then closed by tightening or "crimping" the valve on the rim of the filling opening. Many components are a liquid under atmospheric conditions, so can be filled into the container through the large filling opening, usually an opening of about 2.5 centimeters or 1 inch in diameter, before the can is closed with the valve. The propellants that must provide the higher pressure can then be introduced into the container, after it has been closed with the valve, through the valve that is pressed open during the injection of the propellants. This commonly used method is called “pressurized filling”. The pressure in the can can then increase even further after closing the container and injecting the propellants, because in some cases, such as polyurethane foam, an exothermic chemical reaction occurs between the components, especially after shaking the filled container.
De vulling van de vloeistoffen in de spuitbus door de centrale vulopening in de kop gebeurt meestal in een vulstation dat deel uitmaakt van een productielijn, waarbij de lege spuitbus een plaats krijgt in een carrousel, en door het stapsgewijze draaien van de carrousel telkens een volgende plaats gaat innemen in het vulstation. Boven meerdere van die plaatsen in de carrousel zit dan een vulkop, die neerdaalt tot op de spuitbus.The liquids in the aerosol can be filled through the central filling opening in the head usually in a filling station that is part of a production line, where the empty aerosol can is placed in a carousel, and the next place is moved by step-by-step turning of the carousel. will take in the filling station. Above several of those places in the carousel is a filling head, which descends to the aerosol.
Door de vulkop nog verder neer te drukken wordt de buitenkant van de vulkop, uitgevoerd als een bewegend deel van de vulkop, met onderaan de buitenkop die dan steunt op de rand van de vulopening, omhoog gestoten ten opzichte van het verder naar beneden komend centrale en vaste deel van de vulkop, waardoor tevens de afsluiter die in de vulkop is voorzien wordt geopend en de vloeistof doorheen de vulkop tot in de spuitbus kan.By pushing the filling head down even further, the outside of the filling head, designed as a moving part of the filling head, with the outer head at the bottom, which then rests on the edge of the filling opening, is bumped up relative to the center and fixed part of the filling head, whereby the valve provided in the filling head is also opened and the liquid can pass through the filling head into the aerosol can.
Nadat de voorziene hoeveelheid vloeistof in de spuitbus is gevuld, gaat de vulkop weer omhoog. De rand van de vulkop met de buitenkop verliest zijn steun op de spuitbus en wordt door een veer terug naar beneden gedrukt ten opzichte van het centrale deel van de vulkop dat verder wordt omhoog getrokken, en door deze beweging sluit de afsluiter in de vulkop zich weer. De spuitbus komt bij het verder ophalen van de vulkop volledig vrij van de vulkop, en is dan weer beschikbaar om naar zijn volgende positie in de carrousel te worden gebracht.After the intended amount of liquid has been filled into the aerosol can, the filling head rises again. The rim of the filling head with the outer head loses its support on the aerosol and is pressed back down by a spring relative to the central part of the filling head which is pulled further up, and this movement closes the valve in the filling head again . When the filling head is further raised, the aerosol comes completely free from the filling head, and is then available again to be moved to its next position in the carousel.
De afsluiter in de vulkop wordt gevormd door een eerste oppervlak van het vaste deel, hier “dichting” genoemd, dat in contact komt met, en afsluit tegen, een oppervlak van het bewegende deel, hier “zitting” genoemd.The valve in the filling head is formed by a first surface of the fixed part, here called "seal", which contacts and seals against a surface of the moving part, here called "seat".
De afsluiter in de vulkop wordt in veel vulkoppen gevormd door een kegel die met zijn schuine en kegelvormige opstaande kant als dichting aansluit tegen een passende zitting. Deze vorm van afsluiter is erg geschikt voor een lange probleemloze functionaliteit van de afsluiter, en laat tevens een vlotte assemblage van de vulkop toe.The valve in the filling head is formed in many filling heads by a cone which, with its oblique and conical upright side, connects as a seal against a suitable seat. This form of valve is very suitable for a long trouble-free functionality of the valve, and also allows a smooth assembly of the filling head.
De afsluiter opent doorgaans door de kegel langs zijn symmetrie-as in de richting van het grondvlak te bewegen zodat de dichting los komt van de zitting en er een cirkelvormige doorstroomopening ontstaat. Deze manier van openen brengt het voordeel van snel een grote doorstroomopening te geven, en ook snel terug te kunnen sluiten. Deze kegelvorm biedt dus het voordeel dat ze een groot doorstroomdebiet toelaat bij een kleine opening van de afsluiter.The valve typically opens by moving the cone along its axis of symmetry toward the base so that the seal disengages from the seat and creates a circular flow-through opening. This way of opening offers the advantage of quickly providing a large flow-through opening, and also being able to close quickly. This conical shape thus offers the advantage that it allows a large flow rate with a small opening of the valve.
De dichting van kegelvormige afsluiter is doorgaans voorzien rond een centraal onderdeel in de vorm van een bout waarvan de kop de volledige bodem van de kegel uitmaakt. De kop van de bout kan op die manier de dichting volledig ondersteunen. Deze opzet laat toe om voor de dichting een ander materiaal te kiezen dan voor de rest van de kegel, zoals voor de bout, bij voorkeur een enigszins elastisch materiaal dat degelijk kan aansluiten en afdichten tegen de meestal metalen zitting. De dichting zelf heeft dan de vorm van een afgeknotte kegel met een opening langs de centrale as van de kegel om de steel van de bout door te laten. De steel van de bout geeft men een boveneinde met schroefdraad, dat kan dienen om de afsluiter aan te brengen in de vulkop en vast te schroeven in het gepaste onderdeel daarvan, bij voorkeur het vast deel zoals later beschreven.The conical valve seal is generally provided around a central member in the form of a bolt, the head of which forms the entire bottom of the cone. The head of the bolt can thus fully support the seal. This design makes it possible to choose a different material for the seal than for the rest of the cone, such as for the bolt, preferably a slightly elastic material that can fit securely and seal against the usually metal seat. The seal itself then takes the form of a frustoconical shape with an opening along the central axis of the cone to allow passage of the shank of the bolt. The shank of the bolt is provided with a threaded upper end which can serve to insert the valve into the filling head and screw it into the appropriate part thereof, preferably the fixed part as described later.
De aanvragers hebben echter ondervonden dat de kegelvormige afsluiter zoals beschreven erg dikwijls begeeft doordat de kop van de bout ten minste gedeeltelijk en soms in zijn geheel afscheurt van de steel van de bout. De afsluiter sluit dan niet meer af, laat vloeistof door wanneer dat niet gewenst is, met als gevolg dat er vloeistof uit de vulkop komt wanneer de vulkop niet meer in de vulopening zit van de spuitbus. De vloeistof riskeert dan ook gedeeltelijk te belanden waar ze niet hoort te zijn, wat leidt tot vloeistofverlies en tot vervuiling van de spuitbus en van het vulstation, inclusief de onderliggende transportband.However, Applicants have found that the conical valve as described fails very frequently due to the bolt head tearing at least partially and sometimes completely from the bolt stem. The valve then no longer closes, allows liquid to pass if this is not desired, with the result that liquid comes out of the filling head when the filling head is no longer in the filling opening of the aerosol. The liquid therefore risks partly ending up where it should not be, leading to liquid loss and contamination of the aerosol can and of the filling station, including the underlying conveyor belt.
Dit euvel kan pas worden opgemerkt wanneer er al vloeistof is gelekt. Telkens moet het vulstation worden stilgelegd, en meestal moet dan zelfs de gehele productielijn buiten gebruik worden genomen. De lekkende vulkop moet worden verwijderd en vervangen door een vers exemplaar. Verscheidene onderdelen van de ganse productielijn inclusief de onderliggende transportband moeten worden gereinigd of vervangen vooraleer de betreffende productielijn weer in gebruik kan worden genomen. Deze onderhoudsinterventies zijn tijdrovend en kostelijk, en de tijd van de productiestop vertegenwoordigt nog verder economisch verlies. Ook moeten de vervuilde spuitoussen worden afgevoerd, omdat de dosering van de vloeistof niet conform is, en wegens hun nog reactieve inhoud dikwijls op verantwoorde wijze wat betreft milieu en industriële hygiëne. Verder moet de vulkop nog worden ontmanteld om de bout te vervangen, meestal moet zelfs de ganse kegelvormige afsluiter worden vervangen omdat de dichting beschadigd is geraakt door vervorming van de afsluiter na het afscheuren van de kop van de bout.This defect can only be noticed when liquid has already leaked. The filling station has to be shut down each time, and usually the entire production line has to be taken out of use. The leaking fill head should be removed and replaced with a fresh one. Several parts of the entire production line, including the underlying conveyor belt, must be cleaned or replaced before the production line in question can be put back into use. These maintenance interventions are time consuming and costly, and the time of production shutdown represents even further economic loss. Also, the contaminated aerosols must be disposed of, because the dosing of the liquid is not compliant, and because of their still reactive content, often in a responsible manner with regard to the environment and industrial hygiene. Furthermore, the filling head still has to be dismantled to replace the bolt, usually even the entire conical valve has to be replaced because the seal has been damaged by deformation of the valve after tearing off the head of the bolt.
Dit probleem is nog veel erger bij vloeistoffen die gevoelig zijn voor contact met de omgevingslucht, bij voorbeeld vloeistoffen die reageren met vocht uit de omgevingslucht, voornamelijk deze die ingrediënten bevatten die polymeriseren bij een reactie met water. De aanvragers ervaren dit vooral bij het vullen in een spuitbus van het isocyanaathoudend ingrediënt van een samenstelling voor het vormen van een polyurethaan (PU) schuim.This problem is much worse with liquids that are sensitive to contact with the ambient air, for example liquids that react with moisture from the ambient air, especially those containing ingredients that polymerize on reaction with water. Applicants experience this especially when filling into an aerosol of the isocyanate-containing ingredient of a composition for forming a polyurethane (PU) foam.
Polyurethaanschuim heeft vele toepassingen, vooral in de bouwnijverheid. Het wordt veel gebruikt als montagemateriaal en isolatiemateriaal, en dikwijls ook om gaten en kieren op te vullen en/of af te dichten. Het laat zich gemakkelijk aanbrengen vanuit een spuitbus onder druk, kleeft gemakkelijk aan de meeste oppervlakken, en is in vele gevallen ook nog overschilderbaar. Korte tijd na het aanbrengen wordt er een snijdbaar vast en droog schuim gevormd, zodat overtollig volume gemakkelijk kan worden verwijderd.Polyurethane foam has many uses, especially in the construction industry. It is widely used as mounting material and insulation material, and often also to fill and/or seal holes and cracks. It is easily applied from a pressurized aerosol, sticks easily to most surfaces, and in many cases is also recoatable. Shortly after application, a cuttable solid and dry foam is formed, so that excess volume can be easily removed.
De meeste spuitbussen met PU schuim bevatten een zogenaamd “ééncomponent” PU schuim (1k PU-schuim), maar de familie 5 omvat ook de zogenaamde 2k en 1.5k versies.Most aerosols with PU foam contain a so-called “one component” PU foam (1k PU foam), but the family 5 also includes the so-called 2k and 1.5k versions.
Om uiteindelijk tot een opschuimend en vast geheel te komen zijn er drie componenten nodig: het polyolmengsel, het isocyanaat, en het drijfgas. Het polyolmengsel en het isocyanaat zijn de noodzakelijke ingrediënten om een polyurethaankunststof te verkrijgen. Deze twee componenten zijn vloeibaar bij omgevingscondities. Het drijfgas zorgt ervoor dat het polyurethaan opschuimt en uit de spuitbus gedreven wordt. Het neemt niet deel aan de reactie maar beïnvloedt wel mede de fysische eigenschappen van de vloeistof in de spuitbus, zoals de viscositeit ervan.In order to finally arrive at a foaming and solid whole, three components are needed: the polyol mixture, the isocyanate, and the propellant. The polyol mixture and the isocyanate are the necessary ingredients to obtain a polyurethane plastic. These two components are liquid at ambient conditions. The propellant ensures that the polyurethane foams and is expelled from the aerosol. It does not participate in the reaction but does influence the physical properties of the liquid in the aerosol, such as its viscosity.
Bij 1k PU zitten al deze componenten al volledig gemengd in eenzelfde spuitbus. De 2k PU systemen omvatten 2 containers onder druk, één met het polyolmengsel en het ander met het isocyanaat, en door druk van drijfgas in elk van de containers worden deze componenten eerst samengebracht en gemengd vooraleer het mengsel onmiddellijk daarna wordt uitgespoten. Bij 1.5k systemen is er binnen in de spuitbus een kleinere container aangebracht met daarin een reagens, doorgaans een snelreagerend polyol. Vóór het gebruik van de spuitous moet die kleine container door de gebruiker eerst worden geopend of “geactiveerd”, bij voorbeeld door een draaiknop te bewegen onderaan de spuitbus waardoor de inhoud van de kleinere container vrijgesteld wordt. Door het geheel dan te schudden, kan de inhoud van de kleine container gemengd worden met de inhoud in de spuitbus omheen de kleine container, en kan de inhoud van de kleine container daarmee reageren. Zo een activeringssysteem wordt bij voorbeeld beschreven in WO 2016/120336 AT.With 1k PU, all these components are already fully mixed in the same aerosol. The 2k PU systems comprise 2 pressurized containers, one with the polyol blend and the other with the isocyanate, and by pressure of propellant in each of the containers, these components are first brought together and mixed before the mixture is sprayed out immediately afterwards. 1.5k systems have a smaller container inside the aerosol containing a reagent, usually a fast-reacting polyol. Before using the canister, that small container must first be opened or “activated” by the user, e.g. by moving a rotary knob at the bottom of the aerosol to release the contents of the smaller container. By then shaking the whole, the contents of the small container can be mixed with the contents in the aerosol surrounding the small container, and the contents of the small container can react therewith. Such an activation system is described, for example, in WO 2016/120336 AT.
Bij 1k PU schuim spuitbussen reageren het polyolmengsel en het isocyanaat in de pas afgevulde spuitbus, om het prepolymeer te vormen. De verhouding waarin deze componenten worden gemengd, doorgaans met een overmaat aan isocyanaatcomponent, en de aard van de componenten zelf, zijn verantwoordelijk voor de uiteindelijke eigenschappen van het eindproduct. Na het uitspuiten uit de spuitbus zal het prepolymeer opschuimen, en zal het opschuimend en/of opgeschuimde prepolymeer reageren met vocht uit de omgevingslucht en eventueel ook uit het substraat waarmee het in contact komt. Het is deze uiteindelijke reactie met vocht die het verse schuim doet uitnarden en nog wat extra doet opschuimen door de vorming van CO». Bij 2k en 1.5k PU schuim is de uiteindelijke uitharding veel minder, of zelfs nog nauwelijks, afhankelijk van een reactie met vocht uit de omgeving. Vooral het 1k PU schuim wordt op de dag van vandaag zowel door de vakman als door de doe-het-zelver gebruikt, en heeft zijn vaste plaats veroverd in de gereedschapskist, naast de siliconenkit en de contactlijm. De verpakking, en in het bijzonder de ontwikkeling van het ventiel, hebben een belangrijke rol gespeeld in deze doorbraak en aanvaarding van het 1k PU schuim als een “praktisch en probleemloos” product.With 1k PU foam aerosol cans, the polyol blend and isocyanate react in the freshly filled aerosol to form the prepolymer. The ratio in which these components are mixed, usually with an excess of isocyanate component, and the nature of the components themselves, are responsible for the ultimate properties of the final product. After spraying out of the aerosol, the prepolymer will foam, and the foaming and/or foamed prepolymer will react with moisture from the ambient air and possibly also from the substrate with which it comes into contact. It is this final reaction with moisture that causes the fresh foam to swell and foam some more by forming CO». With 2k and 1.5k PU foam, the final curing is much less, or even barely, depending on a reaction with moisture from the environment. The 1k PU foam in particular is used today by professionals as well as by the do-it-yourselfer, and has conquered its permanent place in the toolbox, next to the silicone sealant and the contact adhesive. The packaging, and in particular the development of the valve, played an important role in this breakthrough and acceptance of the 1k PU foam as a “practical and problem-free” product.
Voor intensieve toepassingen, voornamelijk gericht naar beroepsmensen, gebruikt men graag een doseer- of spuitpistool of een ander toestel dat handig in de hand ligt en doorgaans ook toelaat om precies te kunnen doseren en aanbrengen, zodat ook smalle voegen gemakkelijk en zonder veel afval kunnen worden opgevuld. Bussen of containers voor zulk gebruik worden dan ook aangeboden met een speciaal aangepast pistoolkoppelstuk of ring, die wordt aangebracht rond het ventiel op de spuitbus, en die moet dienen om te kunnen koppelen met het spuitpistool of ander toestel, dat dan meestal bedoeld is om de inhoud van de bus aan te brengen waar nodig. Het pistoolkoppelstuk omvat meestal ook een beschermdekseltje dat, als een zegel over het ventiel van de container, dit ventiel beschermt, en wat voor gebruik moet worden verwijderd om het ventiel vrij te maken. Het spuitpistool kan dan op de ring of op het pistoolkoppelstuk, dat op de bus zit, worden gedraaid, met schroefdraad of met een vasikliksysteem, waardoor het ventiel tegelijkertijd in zijn open stand wordt gedrukt en het spuitpistool daardoor onmiddellijk gebruiksklaar wordt. Een gepast en erg gemakkelijk “Click & Fix” systeem van ring en bijpassend spuitpistool wordt beschreven in WO 98/43894 en WO 2011/151296 A2. Een systeem met schroefdraad wordt bij voorbeeld beschreven in WO 2011/151295 A1, US 5,271,537 en in EP 2576080.For intensive applications, mainly aimed at professionals, it is preferable to use a dosing or spray gun or another device that fits comfortably in the hand and usually also allows precise dosing and application, so that even narrow joints can be easily and without a lot of waste. filled up. Canisters or containers for such use are therefore offered with a specially adapted gun coupling or ring, which is fitted around the valve on the aerosol, and which must serve to interface with the spray gun or other device, which is then usually intended to contents of the canister where necessary. The gun coupler usually also includes a protective cover that, like a seal over the valve of the container, protects this valve, which must be removed before use to clear the valve. The spray gun can then be screwed onto the ring or the gun coupler located on the canister, threaded or with a snap-on system, simultaneously pushing the valve into its open position and making the spray gun immediately ready for use. A suitable and very convenient "Click & Fix" system of ring and matching spray gun is described in WO 98/43894 and WO 2011/151296 A2. A threaded system is described, for example, in WO 2011/151295 A1, US 5,271,537 and in EP 2576080.
De containers met polyurethaanschuim bedoeld voor de doe-het-zelver hebben doorgaans geen ring om een spuitpistool erop te draaien of vast te klikken. Het ventiel is meestal vrij, en kan zelf voorzien zijn van binnen- of buitenschroefdraad, waarop dan een afzonderlijk verkocht of meegeleverd applicatorslangetje kan worden gedraaid of geschroefd, of op een andere gepaste manier bevestigd, met daaraan een hefboompje dat bij indrukken het ventiel doet kantelen en dus toelaat om op die manier manueel het ventiel te openen, en bij loslaten weer te laten sluiten. Voor deze toepassing moet het ventiel dus vrij zijn, en het is gebruikelijk dat de container voor de doe- het-zelver wordt voorzien van een beschermkap die op verwijderbare wijze is bevestigd aan de container, en die het ventiel dus beschermt tot op het moment van gebruik. Een geschikte beschermkap wordt bij voorbeeld beschreven in EP 2371738 A1.The polyurethane foam containers intended for the do-it-yourselfer usually do not have a ring to twist or click on a spray gun. The valve is usually free, and may itself be internally or externally threaded, onto which a separately sold or supplied applicator tube can be twisted, screwed, or otherwise appropriately secured, with a lever attached to it that flips the valve when pushed and thus allows the valve to be opened manually in this way and closed again when released. Thus, for this application the valve must be free, and it is common practice for the do-it-yourself container to be fitted with a protective cap which is removably attached to the container, thus protecting the valve until usage. A suitable protective cap is described, for example, in EP 2371738 A1.
De hoger besproken onderhoudsinterventies wegens falende afsluiter in een vulkop worden bij het lekken van vloeistoffen die gevoelig zijn voor contact met de omgevingslucht, zoals de isocyanaathoudende component voor PU-schuim nog meer tijdrovend en kostelijk omdat de gelekte vloeistof in contact komt met de buitenlucht, ermee reageert en uithardt, wat het schoonmaken van vulkop, vulstation en transportband nog verder bemoeilijkt, en dus de tijd van de productiestop nog meer verlengt. Vermits in een productielijn voor ééncomponent PU schuim meestal meerdere vulkoppen zijn voorzien om het gewenste volume aan isocyanaat houdende vloeistof in eenzelfde bus te krijgen, zoals 3 vulkoppen in hetzelfde vulstation, ondervindt zo een productielijn dit probleem met behoorlijke regelmaat. De uitvinders hebben ondervonden dat de frequentie van zulke interventies bij sommige productielijnen tot 2 keer per maand kan oplopen.The above-discussed maintenance interventions due to valve failure in a filling head become even more time consuming and costly when leaking fluids that are sensitive to contact with the ambient air, such as the isocyanate-containing component for PU foam, because the leaked fluid comes into contact with the outside air. reacts and hardens, further complicating the cleaning of the filling head, filling station and conveyor belt, thus extending the time of the production stop even more. Since in a production line for one-component PU foam several filling heads are usually provided to get the desired volume of isocyanate-containing liquid in the same can, such as 3 filling heads in the same filling station, such a production line encounters this problem with considerable regularity. The inventors have found that the frequency of such interventions on some production lines can be up to 2 times a month.
Er bestaat dus nog een nood aan een vulkop die minder snel - of niet meer - aanleiding geeft tot lekkage van de vloeistof wegens het begeven van de afsluiter, en waardoor de productielijnen veel minder frequent moeten worden stilgelegd voor reparatie en onderhoud en die dus veel betrouwbaarder en over langere tijd probleemloos kan blijven functioneren.There is thus still a need for a filling head that is less likely - or no longer - to give rise to fluid leakage due to valve failure, and which means that production lines have to be shut down much less frequently for repair and maintenance and is therefore much more reliable. and can continue to function without any problems over a longer period of time.
De huidige uitvinding heeft tot doel het vermijden of ten minste verlichten van de hierboven beschreven problemen en/of algemeen in verbeteringen te voorzien.It is an object of the present invention to avoid or at least alleviate the above-described problems and/or to provide improvements in general.
SAMENVATTING VAN DE UITVINDING Volgens de uitvinding is er voorzien in een vulkop, een vulstation en een werkwijze zoals gedefinieerd in elk van de hierbij gevoegde conclusies.SUMMARY OF THE INVENTION According to the invention there is provided a filling head, a filling station and a method as defined in any of the claims appended hereto.
De uitvinding voorziet in een vulkop om in een vulstation een vloeistof te vullen in een bus, waarbij de afsluiter in de vulkop gevormd wordt door een kegel die met zijn kegelvormige dichting aansluit tegen een passende zitting, waarbij de afsluiter opent door de kegel langs zijn symmetrie-as in de richting van het grondvlak te bewegen zodat de dichting los komt van de zitting, waarbij de kegel een samenstel is van de dichting met een centraal onderdeel in de vorm van een bout waarvan de kop de volledige bodem van de kegel uitmaakt, waarbij de kop van het boutvormige centraal onderdeel van de kegel over zijn volledig ondervlak minstens dezelfde dikte heeft als bij de rand van de kop, waarbij de afsluiter opent en weer sluit door een bewegend deel (3, 4) van de vulkop heen en weer te laten glijden over een vast deel (5, 6) van de vulkop, waarbij de top van de kegel voorzien is van een langs de as van de kegel uitstekende draadstang waarmee de kegel in het vaste deel (6) van de vulkop is geschroefd, en waarbij de steel van het boutvormige centraal onderdeel (14) uitloopt in de uitstekende draadstang.The invention provides a filling head for filling a liquid in a canister in a filling station, the valve in the filling head being formed by a cone which abuts with its conical seal against a mating seat, the valve opening through the cone along its symmetry - move the shaft in the direction of the base so that the seal is released from the seat, the cone being an assembly of the seal with a central part in the form of a bolt, the head of which makes up the entire bottom of the cone, where the head of the bolt-shaped central part of the cone has at least the same thickness over its entire lower surface as at the rim of the head, the valve opening and closing again by reciprocating a moving part (3, 4) of the filling head sliding over a fixed part (5, 6) of the filling head, the top of the cone having a threaded rod protruding along the axis of the cone with which the cone is in the fixed part (6) of the filling head screwed, and wherein the stem of the bolt-shaped central part (14) terminates in the projecting threaded rod.
De uitvinding voorziet verder in een werkwijze voor het vullen in een bus van ten minste één vloeistof, waarbij ten minste één van de vloeistofvullingen in de bus wordt gebracht met gebruik van een vulkop volgens de huidige uitvinding.The invention further provides a method for filling at least one liquid into a canister, wherein at least one of the liquid fillings is introduced into the canister using a filling head according to the present invention.
De aanvragers hebben gevonden dat de vulkop volgens de huidige uitvinding veel betrouwbaarder en over langere tijd foutloos kan blijven functioneren doordat de afsluiter veel minder frequent faalt.Applicants have found that the filling head according to the present invention can continue to function much more reliably and error-free over a longer period of time because the valve fails much less frequently.
De aanvragers hebben gevonden dat het boutvormige centrale onderdeel van de kegel tijdens de werking van de vulkop aan hoge mechanische spanningen bloot staat. De kop van de bout wordt conventioneel uitgevoerd als een schijf die naar de steel toe voorzien is van een ringvormige uitsparing. Ze vormt dus een ringvormige kom met een brede opstekende rand omheen de opstekende steel van de bout. De dichting wordt aan het ondervlak van haar afgeknotte kegelvorm voorzien van een verdikking die past in die uitsparing of kom. De rand van de kom dient om zijwaartse steun te geven aan de dichting bij het weerstand bieden tegen de druk om zijwaarts uit te stulpen wanneer de elastische dichting in de richting van de centrale as van de kegelvormige afsluiter wordt samengedrukt, wat bij voorbeeld kan gebeuren bij de assemblage van de afsluiter en/of bij het monteren van de afsluiter in de vulkop. De aanvragers hebben gevonden dat bij die conventionele bout in de afsluiter de verdunning van de kop van de bout naar het midden van het ondervlak van de kegel toe een hoger risico op breuk of afscheuren vertegenwoordigt, vooral daar waar de kop overgaat in het opstaande deel of steel van de boutvorm. De aanvragers hebben gevonden dat het meestal de bodem is die begeeft, van de kom die wordt gevormd door de kop van de bout en waarin de verdikking van de dichting past. De aanvragers hebben gevonden dat deze bodem vooral begeeft daar waar hij overgaat in de steel van de bout. De aanvragers hebben ondervonden dat het voornamelijk bij dat overgangspunt is dat de kop van de bout afscheurt van de steel van de bout, ten minste gedeeltelijk en soms zelfs helemaal, met als gevolg dat de dichting van de afsluiter niet meer tegen haar zitting wordt gedrukt, en de afsluiter faalt in zijn functie van het tegenhouden van de vloeistof in de vulkop.The applicants have found that the bolt-shaped central part of the cone is subjected to high mechanical stresses during the operation of the filling head. The head of the bolt is conventionally designed as a disc which is provided with an annular recess towards the stem. It thus forms an annular bowl with a wide protruding rim around the protruding shank of the bolt. The seal is provided with a thickening on the bottom surface of its truncated cone shape that fits into that recess or cup. The rim of the cup serves to provide lateral support to the seal when resisting the pressure to bulge out laterally when the elastic seal is compressed towards the central axis of the conical valve, which can happen, for example, in the assembly of the valve and/or when mounting the valve in the filling head. The applicants have found that for that conventional bolt in the valve, the thinning of the head of the bolt towards the center of the lower face of the cone represents a higher risk of breakage or tearing, especially where the head merges into the upstanding or stem of the bolt shape. The applicants have found that it is usually the bottom that gives way, of the cup formed by the head of the bolt and into which the boss of the gasket fits. The applicants have found that this bottom mainly gives way where it merges into the shank of the bolt. The applicants have found that it is mainly at that transition point that the head of the bolt tears off the stem of the bolt, at least partially and sometimes even completely, with the result that the valve seal is no longer pressed against its seat, and the valve fails in its function of retaining the liquid in the filling head.
De vulkop laat dan vloeistof door, ook wanneer de vulkop niet meer in de vulopening van de nog niet afgesloten spuitbus zit. Er valt dan vloeistof op een container die naar of van zijn plaats in de carrousel van het vulstation wordt gebracht, op andere onderdelen van het vulstation, en op de transportband die de containers af- en aanvoert naar het vulstation. Bij isocyanaathoudende vloeistoffen hardt die vloeistof dan uit, 0.a. onder invloed van contact met vocht in de omgevingslucht, wat het schoonmaken nog verder bemoeilijkt. Vermits in een productielijn voor ééncomponent PU schuim meestal meerdere vulkoppen zijn voorzien om het gewenste volume aan isocyanaat houdende vloeistof in eenzelfde bus te krijgen, zoals 3 vulkoppen in hetzelfde vulstation, ondervindt een productielijn met conventionele vulkoppen dit probleem met behoorlijke regelmaat. De uitvinders hebben ondervonden dat de frequentie van zulke interventies bij sommige productielijnen tot 2 keer per maand kan oplopen.The filling head then allows liquid to pass through, even when the filling head is no longer in the filling opening of the not yet closed aerosol can. Liquid then falls on a container being moved to or from its position in the filling station carousel, on other parts of the filling station, and on the conveyor belt that carries the containers off and on to the filling station. In the case of isocyanate-containing liquids, the liquid then hardens, 0.a. under the influence of contact with moisture in the ambient air, further complicating cleaning. Since in a production line for one-component PU foam several filling heads are usually provided to get the desired volume of isocyanate-containing liquid in the same can, such as 3 filling heads in the same filling station, a production line with conventional filling heads encounters this problem with considerable regularity. The inventors have found that the frequency of such interventions on some production lines can be up to 2 times a month.
De aanvragers verkiezen daarom om de kop van het boutvormige centraal onderdeel van de kegel uit te voeren zoals voorgeschreven volgens de huidige uitvinding, en zeker zonder enige verdunning van de kop van de bout waar deze de steel van de bout nadert en erin overgaat. De aanvragers hebben gevonden dat dit voorschrift het risico sterk vermindert op het falen van de afsluiter, en het falen zoals hoger beschreven zelfs helemaal kan vermijden.The applicants therefore prefer to make the head of the bolt-shaped central part of the cone as prescribed according to the present invention, and certainly without any thinning of the head of the bolt where it approaches and merges with the shank of the bolt. The applicants have found that this requirement greatly reduces the risk of valve failure, and may even completely avoid the failure as described above.
Dank zij de huidige uitvinding is er veel minder risico op ongewenste lekkage van de vloeistof uit de vulkop. Er is dus veel minder frequent nood aan de omslachtige onderhoudsingreep die in de probleemstelling is beschreven, minder productieverlies, minder vloeistofverlies en minder af te keuren spuitbussen.Due to the present invention there is much less risk of undesired leakage of the liquid from the filling head. There is therefore much less frequent need for the laborious maintenance intervention described in the problem statement, less production loss, less liquid loss and fewer aerosols to be rejected.
De aanvragers hebben gevonden dat de vulkop volgens de huidige uitvinding niet alleen, maar vooral, geschikt is voor het vullen van een isocyanaathoudende vloeistof in een behouder, bus of spuitbus, als ingrediënt voor het uiteindelijk bekomen van een ééncomponent (1k) polyurethaanschuim samenstelling, een tweecomponent (2k) polyurethaanschuim samenstelling, of een zogenaamde 1.5k uitvoering zoals hoger beschreven.Applicants have found that the filling head according to the present invention is not only, but above all, suitable for filling an isocyanate-containing liquid in a container, can or aerosol, as an ingredient for ultimately obtaining a one-component (1k) polyurethane foam composition, a two-component (2k) polyurethane foam composition, or a so-called 1.5k version as described above.
KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN Figuur 1 toont een doorsnede van een vulkop volgens een uitvoeringsvorm met voorkeur van de huidige uitvinding, bij een stand waarbij de afsluiter in de vulkop gesloten is.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 shows a sectional view of a filling head according to a preferred embodiment of the present invention, in a position where the valve in the filling head is closed.
Figuur 2 is een doorsnede in detail van de afsluiter uit de stand van de techniek, eveneens in gesloten toestand.Figure 2 is a detail section of the prior art valve, also in closed condition.
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING De huidige uitvinding zal hierna beschreven worden in bepaalde uitvoeringsvormen en met eventuele referentie naar bepaalde tekeningen, maar de uitvinding is daartoe niet beperkt, maar enkel door de conclusies. De mogelijke tekeningen zijn enkel schematisch en niet beperkend. In de tekeningen kunnen sommige van de elementen overdreven zijn weergegeven en niet op schaal getekend voor illustratieve doeleinden. De dimensies, ook relatief, in de tekeningen komen daarom niet noodzakelijk overeen met hoe de uitvinding in praktijk wordt gebracht.DETAILED DESCRIPTION The present invention will be described hereinafter in certain embodiments and with optional reference to certain drawings, but the invention is not limited thereto, but only by the claims. The possible drawings are only schematic and not limiting. In the drawings, some of the elements may be exaggerated and not drawn to scale for illustrative purposes. The dimensions, also relative, in the drawings therefore do not necessarily correspond to how the invention is practiced.
Daarenboven worden de termen, eerste, tweede, derde, en dergelijke, in de beschrijving en in de conclusies gebruikt om onderscheid te maken tussen gelijkaardige elementen en niet noodzakelijk om een sequentiële of chronologische volgorde te beschrijven. Deze termen zijn onderling uitwisselbaar onder gepaste omstandigheden en de uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen optreden in andere volgordes dan deze beschreven en geïllustreerd hierin.In addition, the terms, first, second, third, and the like, are used in the specification and in the claims to distinguish between like elements and not necessarily to describe a sequential or chronological order. These terms are interchangeable under appropriate circumstances and the embodiments of the invention may occur in orders other than those described and illustrated herein.
Daarbij komt dat de termen top, bodem, over, onder, en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt zijn voor beschrijvende doeleinden en niet noodzakelijk om relatieve posities aan te duiden. Deze termen aldus gebruikt zijn onderling uitwisselbaar onder gepaste omstandigheden en de uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen optreden in andere volgordes dan deze beschreven en geïllustreerd hierin.In addition, the terms top, bottom, over, under, and the like are used throughout the specification and claims for descriptive purposes and not necessarily to indicate relative positions. These terms so used are interchangeable under appropriate circumstances and the embodiments of the invention may occur in orders other than those described and illustrated herein.
De term “omvatten”, zoals gebruikt in de conclusies, mag niet worden beschouwd als beperkend tot de elementen die zijn opgelijst in context ermee. Het sluit niet uit dat er nog andere elementen of stappen voorkomen. Het moet worden beschouwd als de aanwezigheid voorschrijvend van de genoemde kenmerken, getallen, stappen of onderdelen zoals voorgeschreven, maar sluit niet de aanwezigheid of toevoeging uit van één of meerdere andere kenmerken, getallen, stappen of onderdelen, of groepen daarvan. Aldus mag de omvang van “een voorwerp omvattende middelen A en B” niet worden beperkt tot een voorwerp dat enkel bestaat uit middelen A en B. Het wil zeggen dat A en B de enige elementen van belang voor het voorwerp in verband met de huidige uitvinding zijn. In overeenstemming hiermee, sluiten de termen “omvatten” of “insluiten” ook de meer beperkte termen “in essentie bestaan uit” en “bestaan uit” in.The term "include", as used in the claims, should not be construed as limiting the elements listed in context therewith. It does not exclude the possibility of other elements or steps. It is to be regarded as prescribing the presence of said features, numbers, steps or parts as prescribed, but does not exclude the presence or addition of one or more other features, numbers, steps or parts, or groups thereof. Thus, the scope of "an article comprising means A and B" should not be limited to an article consisting only of means A and B. That is, A and B are the only elements of interest to the article in connection with the present invention. are. Accordingly, the terms “comprise” or “include” also include the more limited terms “consist essentially of” and “consist of”.
Tenzij anders gesteld, omvatten alle bereiken aangegeven in dit document ook de eindpunten, en worden alle waarden voor ingrediënten en componenten van samenstellingen uitgedrukt in gewichtspercenten of % gewicht van elk ingrediënt van de samenstelling.Unless otherwise stated, all ranges indicated in this document also include endpoints, and all values for ingredients and components of compositions are expressed in percent by weight or % by weight of each ingredient of the composition.
De uitdrukkingen “gewichtspercent”, “%gew”, “percent gewicht”, en variaties daarop, slaan op de concentraties van een stof als het gewicht van die stof gedeeld door het totale gewicht van de samenstelling en vermenigvuldigd met 100, tenzij anders gesteld. Hetzelfde geldt mutatis mutandum voor “ppm” of “ppm gewicht” of “gewichtsppm”, maar dan met een factor van 1 miljoen (1000000). In dit document zijn “percent”, “%”, “wt”, bedoeld als synoniem van “gewichtspercent”.The terms "percent by weight", "%wt", "percent by weight", and variations thereof, refer to the concentrations of a substance as the weight of that substance divided by the total weight of the composition and multiplied by 100, unless otherwise stated. The same applies mutatis mutandum to "ppm" or "ppm weight" or "weight ppm", but with a factor of 1 million (1000000). In this document, “percent”, “%”, “wt” are intended to be synonymous with “percent by weight”.
Het is ook te verstaan dat, zoals gebruikt in deze octrooitekst en de aangehangen conclusies, de enkelvoudsvorm “een” en “de” en “het” ook naar het meervoud verwijzen, tenzij de context duidelijk anders uitwijst. Dus, bij voorbeeld, is het verwijzen naar een samenstelling die “een stof” omvat, ook insluit een samenstelling met daarin twee of meerdere stoffen. Het is ook te verstaan dat de term “of” gewoonlijk gebruikt wordt in zijn betekenis van “en/of”, tenzij de context duidelijk anders uitwijst.It is also understood that, as used in this patent text and the appended claims, the singular forms “a” and “the” and “the” also refer to the plural unless the context clearly dictates otherwise. So, for example, to refer to a composition that includes "a substance" also includes a composition containing two or more substances. It is also understood that the term “or” is commonly used in its sense of “and/or” unless the context clearly dictates otherwise.
Bovendien kan elke stof hierin op wederzijds uitwisselbare manier besproken worden door middel van haar chemische formule, chemische naam, afkorting, enz...In addition, each substance herein can be discussed in a mutually interchangeable manner by its chemical formula, chemical name, abbreviation, etc...
In dit document worden de termen drukcontainer en spuitbus als synoniemen van elkaar beschouwd en bedoelen ze hetzelfde. Met de term “bus” wordt in de context niet noodzakelijk altijd een spuitbus of drukcontainer bedoeld, alhoewel door die term ook spuitbussen en drukcontainers kunnen worden bedoeld.In this document, the terms pressure container and aerosol can are considered synonyms and mean the same thing. The term "can" in the context does not necessarily always mean an aerosol can or pressure container, although the term may also mean aerosol cans and pressure containers.
In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, is het centraal onderdeel van de kegelvormige afsluiter uit metaal vervaardigd, bij voorkeur uit roestvrij staal, bij voorkeur roestvrij staalIn an embodiment of the filling head according to the present invention, the central part of the conical valve is made of metal, preferably stainless steel, preferably stainless steel
304. Deze materiaalkeuze geeft het voordeel van een voldoende mechanische sterkte te bieden aan de bout, vooral daar waar de kop van de bout overgaat in de steel, om te weerstaan aan de hoge mechanische spanningen waaraan het centrale onderdeel van de afsluiter wordt blootgesteld tijdens de werking van de vulkop. Roestvrij staal, en vooral type 304, biedt daarbij het voordeel van een combinatie van hoge mechanische sterkte samen met een goede compatibiliteit met vele soorten vloeistoffen, inclusief vloeistoffen gebruikt in de voedingsindustrie, en een goede weerstand tegen aantasting door een brede waaier aan corrosieve vloeistoffen.304. This choice of material has the advantage of providing sufficient mechanical strength to the bolt, especially where the head of the bolt merges into the stem, to withstand the high mechanical stresses to which the central part of the valve is subjected during the operation of the filling head. Stainless steel, and especially type 304, offers the advantage of a combination of high mechanical strength together with good compatibility with many types of liquids, including liquids used in the food industry, and good resistance to attack by a wide range of corrosive liquids.
In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, is de kegelvormige dichting gevormd uit een ander materiaal dan het centraal onderdeel van de kegel. Deze opzet laat toe om voor de dichting een ander materiaal te kiezen dan voor de rest van de kegel, bij voorbeeld voor de bout. Het materiaal voor de dichting kan dus worden gekozen in functie van de afdichting die in gesloten toestand van de afsluiter moet worden gevormd met de zitting van de afsluiter. Ook dit kenmerk versterkt dus nog verder het voordelige technische effect van de huidige uitvinding.In one embodiment of the filling head according to the present invention, the cone-shaped seal is formed of a different material than the central part of the cone. This design makes it possible to choose a different material for the seal than for the rest of the cone, for example for the bolt. The material for the seal can thus be selected in function of the seal to be formed in the closed position of the valve with the seat of the valve. This feature also thus further enhances the advantageous technical effect of the present invention.
Bij voorkeur is de dichting gevormd uit een materiaal gekozen uit de lijst van kunststof en rubber, bij voorkeur een kunststof die chemisch resistent en/of inert is naar de vloeistof toe die door de afsluiter moet stromen, bij meer voorkeur polytetrafluorethyleen (PTFE) wegens zijn uitzonderlijk hoge slijtvastheid in combinatie met een goede afsluiting. Dit kenmerk versterkt dus nog verder het voordelige technische effect van de huidige uitvinding.Preferably, the seal is formed from a material selected from the list of plastic and rubber, preferably a plastic that is chemically resistant and/or inert to the liquid to flow through the valve, more preferably polytetrafluoroethylene (PTFE) due to its exceptionally high wear resistance in combination with a good seal. This feature thus further enhances the advantageous technical effect of the present invention.
In de vulkop volgens de huidige uitvinding opent en sluit de afsluiter weer door een bewegend deel van de vulkop heen en weer te laten glijden over een vast deel van de vulkop. De aanvragers verkiezen deze uitvoeringsvorm wegens zijn eenvoud en omdat hij de mogelijkheid biedt om met een eenvoudige montage de kegelvormige afsluiter aan te brengen, door bij voorbeeld de steel van het centrale onderdeel met zijn schroefdraad in het vaste deel te schroeven, en door dan het bewegende deel te voorzien van een aangepaste zitting om af te sluiten tegen de dichting van de afsluiter. Deze uitvoeringsvorm van afsluiter brengt het voordeel van een grote ringvormige opening te bieden, en dus een groot doorstroomvolume, bij een relatief kleine beweging van de afsluiter.In the filling head according to the present invention, the valve opens and closes again by sliding a moving part of the filling head back and forth over a fixed part of the filling head. The applicants prefer this embodiment because of its simplicity and because it makes it possible to fit the conical valve with a simple assembly, for example by screwing the stem of the central part with its screw thread into the fixed part, and then by screwing the moving part with an adapted seat to seal against the valve seal. This valve embodiment has the advantage of offering a large annular opening, and thus a large flow volume, with a relatively small movement of the valve.
In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, is het glijvlak tussen het bewegende deel en het vaste deel uitgevoerd om mogelijke verdraaiing tegen te gaan van het bewegende deel ten opzichte van het vaste deel, bij voorkeur doordat het glijvlak een driedimensionele vorm heeft die afwijkt van een cilindervorm, bij voorkeur de vorm heeft van een prisma, bij voorkeur een rechtopstaand prisma, bij meer voorkeur een rechtopstaande balk, en bij nog meer voorkeur heeft het prisma afgeronde of afgeplatte opstaande ribben. Dit kenmerk brengt het voordeel dat ook tijdens het opereren van de vulkop er geen draaibeweging kan ontstaan in de afsluiter, wat tot bijkomende slijtage zou kunnen leiden van de dichting, en dus tot lekkage van vloeistof bij gesloten afsluiter. Het is ook een uitvoeringsvorm die vrij eenvoudig te vervaardigen is. Ook dit kenmerk versterkt dus nog verder het voordelige technische effect van de huidige uitvinding.In an embodiment of the filling head according to the present invention, the sliding surface between the moving part and the fixed part is designed to prevent possible twisting of the moving part relative to the fixed part, preferably because the sliding surface has a three-dimensional shape which deviates from a cylindrical shape, preferably has the shape of a prism, preferably an upright prism, more preferably an upright beam, and even more preferably the prism has rounded or flattened upright ribs. This feature has the advantage that, even during operation of the filling head, no rotational movement can occur in the valve, which could lead to additional wear of the seal, and thus to leakage of liquid when the valve is closed. It is also an embodiment that is quite simple to manufacture. This feature also thus further enhances the advantageous technical effect of the present invention.
In de vulkop volgens de huidige uitvinding is de top van de kegel voorzien van een langs de as van de kegel uitstekende draadstang waarmee de kegel in het vaste deel van de vulkop is geschroefd.In the filling head according to the present invention, the top of the cone is provided with a threaded rod projecting along the axis of the cone, with which the cone is screwed into the fixed part of the filling head.
Dit laat een eenvoudige assemblage toe van de vulkop met zijn afsluiter.This allows easy assembly of the filling head with its valve.
In de vulkop volgens de huidige uitvinding loopt de steel van de bout uit in de uitstekende draadstang die uitsteekt langs de as van de kegel van de afsluiter. Dit laat een eenvoudige assemblage toe van de vulkop met zijn afsluiter. Het zorgt er tevens voor dat de kop van de bout op starre en stevige manier kan verbonden worden met het vaste deel van de vulkop, en dat de dichting van de afsluiter goed wordt ondersteund.In the filling head according to the present invention, the stem of the bolt terminates in the projecting threaded rod which projects along the axis of the valve cone. This allows easy assembly of the filling head with its valve. It also ensures that the head of the bolt can be rigidly and firmly connected to the fixed part of the filling head, and that the seal of the valve is well supported.
In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, is de vulkop voorzien van een buitenkop met daarin een verwijderbare spuitmond. Bij voorkeur is de buitenkop door middel van schroefdraad op de vulkop geschroefd, wat tijdens een onderhoudsingreep toelaat om snel de buitenkop los te schroeven en geheel of gedeeltelijk te vervangen. Vooral het vervangen van de spuitmond wordt daardoor gemakkelijk gemaakt en kan dan snel gebeuren zodat het vulstation maar kort uit dienst moet bij problemen met de spuitmond.In one embodiment of the filling head according to the present invention, the filling head is provided with an outer head having a removable nozzle therein. Preferably, the outer head is screwed onto the filling head by means of screw thread, which makes it possible to quickly unscrew the outer head during a maintenance operation and replace it in whole or in part. In particular, replacing the nozzle is thereby made easy and can then be done quickly so that the filling station only has to be out of service for a short time in the event of problems with the nozzle.
Ook bij voorkeur bestaat de buitenkop uit slechts twee onderdelen, de buitenkop zelf en de verwijderbare spuitmond. Dit biedt het voordeel dat van minder onderdelen een voorraad vervangstukken moet worden aangehouden, bij voorkeur enkel van de spuitmond, en dat bij een onderhoudsingreep minder onderdelen kunnen beschadigd of zoek geraken.Also preferably, the outer head consists of only two parts, the outer head itself and the removable nozzle. This offers the advantage that a stock of spare parts has to be kept for fewer parts, preferably only from the nozzle, and that fewer parts can be damaged or lost during a maintenance operation.
De vloeistof die in de bus moet worden geïnjecteerd krijgt, bij zijn stroming met grote snelheid doorheen de afsluiter in de vulkop, een sterke turbulentie mee wanneer ze de ruimte in de vulkop stroomafwaarts van de afsluiter binnenkomt. Indien de vloeistof bij zijn vrijstellen in de spuitous nog turbulent zou stromen, zou dat leiden tot ongecontroleerd spatten en sproeien. De vloeistof riskeert dan ook gedeeltelijk te belanden waar ze niet hoort te zijn, wat zou leiden tot vloeistofverlies en tot vervuiling van de spuitbus en van het vulstation, wat wegens het reactief karakter van de vloeistof erg ongewenst is.The liquid to be injected into the canister, as it flows at high speed through the valve in the filling head, is accompanied by strong turbulence as it enters the space in the filling head downstream of the valve. If the liquid were to still flow turbulently when released into the nozzle, this would lead to uncontrolled splashing and spraying. The liquid therefore risks partly ending up where it should not be, which would lead to loss of liquid and to contamination of the aerosol can and of the filling station, which is highly undesirable due to the reactive nature of the liquid.
Om de turbulentie in de vloeistof te breken vooraleer ze in de spuitbus wordt gelaten, wordt de vloeistof bij het verlaten van de ruimte in de buitenkop stroomafwaarts van de afsluiter verplicht om door een spuitmond (“nozzle”) te stromen. Om de gewenste laminaire stroming te verkrijgen, wordt die spuitmond gekenmerkt door een veelheid aan langwerpige en smalle kanaaltjes, meestal een reeks gaatjes met kleine diameter, die in een conventionele vulkop zijn geboord doorheen de onderste wand van de buitenkop, waarbij men die wand een behoorlijke dikte geeft om een hoge L/D verhouding te verzekeren van de vloeistofkanaaltjes doorheen de spuitmond, zodat dank zij de oppervlaktespanning van de vloeistof er een capillaire werking ontstaat die de vloeistof in de kanaaltjes houdt en ook het risico op lekkage vermindert. De kanaaltjes doorheen de spuitmond aan de rand van de spuitmond worden bovendien bij voorkeur schuin geboord, met de bedoeling om bij het vullen een deel van de vloeistof tegen de binnenwand van de spuitbus te spuiten, om tot minder opspatten te leiden. Daarmee is echter het aantal gaatjes dat kan geboord worden beperkt, wat een beperkend en dus nadelig effect heeft op de realiseerbare doseersnelheid en op de drukopbouw in de vulkop.In order to break the turbulence in the liquid before it is released into the aerosol, the liquid is forced to flow through a nozzle as it exits the space in the outer head downstream of the valve. To achieve the desired laminar flow, that nozzle is characterized by a plurality of elongated and narrow channels, usually a series of small diameter holes, drilled in a conventional filling head through the lower wall of the outer head, giving said wall a considerable amount of space. thickness to ensure a high L/D ratio of the liquid channels through the nozzle, so that the surface tension of the liquid creates a capillary action that keeps the liquid in the channels and also reduces the risk of leakage. The channels through the nozzle at the edge of the nozzle are moreover preferably drilled obliquely, with the intention of spraying a part of the liquid against the inner wall of the aerosol can during filling, in order to lead to less splashing. However, this limits the number of holes that can be drilled, which has a limiting and thus adverse effect on the realizable dosing speed and on the pressure build-up in the filling head.
Het vervaardigen van een conventionele buitenkop met geïntegreerde spuitmond is dan ook een complex gebeuren.The production of a conventional outer head with an integrated nozzle is therefore a complex process.
Er moeten immers vele gaatjes met kleine diameter maar grote diepte worden geboord doorheen de onderste wand van de buitenkop, wat hoge eisen stelt aan de materiaalkeuze van de onderste wand van de buitenkop en van de boor, voornamelijk met het oog op een snel afvloeien van de warmte die bij dat boren onvermijdelijk vrijkomt.After all, many small diameter but great depth holes have to be drilled through the lower wall of the outer head, which places high demands on the choice of material for the lower wall of the outer head and of the drill, mainly with a view to rapid drainage of the drill bit. heat that is inevitably released during drilling.
Het vervaardigen van zulke buitenkop is dan ook een tijdrovende en precieze aangelegenheid.The manufacture of such an outer head is therefore a time-consuming and precise affair.
De fijne kanaaltjes in de spuitmond geven ook aanleiding tot andere en operationele problemen.The fine channels in the nozzle also give rise to other and operational problems.
Zo zijn ze onderhevig aan sterke erosie door de toch wel hoge snelheden waarmee de vloeistof er doorheen wordt gestuurd.For example, they are subject to strong erosion due to the high speeds at which the liquid is sent through them.
De wanden tussen twee naast elkaar liggende kanaaltjes zijn erg dun, en wanneer een wand verdwijnt of beschadigd wordt door erosie, ontstaat er een groter kanaal, dat gemakkelijker aanleiding geeft tot nadruppelen van vloeistof uit de vulkop na het sluiten van de afsluiter in de vulkop.The walls between two adjacent channels are very thin, and when a wall disappears or is damaged by erosion, a larger channel is created, which more easily gives rise to liquid dripping from the filling head after closing the valve in the filling head.
Die druppels komen dan terecht op de buitenkant van de spuitbus, of op de carrousel van het vulstation.Those drops then end up on the outside of the aerosol can, or on the carousel of the filling station.
Wegens het reactief karakter van de vloeistoffen voor PU schuim maakt die vervuiling de spuitbus onbruikbaar of hindert ze de goede werking van het vulstation.Due to the reactive nature of the liquids for PU foam, this contamination makes the aerosol unusable or hinders the proper functioning of the filling station.
De fijne kanaaltjes in de spuitmond raken ook snel verstopt, of kunnen vernauwen, wanneer er kleine vaste stofdeeltjes in de vloeistof voorkomen, of wanneer er vorming van kristallen en/of vaste stofdeeltjes optreedt, zoals mogelijk is bij een isocyanaatvloeistof, vooral bij contact met vocht zoals vocht in de omgevingslucht.The fine channels in the nozzle also quickly become clogged, or may constrict, when small solids are present in the liquid, or when crystals and/or solids form, as is possible with an isocyanate liquid, especially when in contact with moisture such as moisture in the ambient air.
Wanneer er enkele kanaaltjes verstopt raken, lopen de vloeistofsnelheden in de andere kanaaltjes verder op, waardoor die aan hogere erosie worden blootgesteld.When some channels become clogged, the fluid velocities in the other channels increase further, exposing them to higher erosion.
Door een vernauwd kanaal stroomt de vloeistof met minder kracht, zodat er gemakkelijker een druppel gevormd wordt op het einde van de uitstroom van vloeistof uit de spuitmond, waarbij die druppel aan de spuitmond kan blijven hangen en pas loskomt wanneer de vulkop zich niet meer boven de vulopening van de spuitbus bevindt, wat opnieuw tot vervuiling leidt.Liquid flows through a narrowed channel with less force, making it easier for a drop to form at the end of the liquid outflow from the nozzle, allowing that drop to stick to the nozzle and only release when the filling head is no longer above the nozzle. filling opening of the aerosol, which again leads to contamination.
Het is dus nodig om de conventionele buitenkop met geïntegreerde spuitmond regelmatig te vervangen en te ontdoen van de verstoppingen of vernauwingen in de kanaaltjes. We hebben ondervonden dat de vervuiling in de kanaaltjes bij isocyanaathoudende vloeistoffen hardnekkig kan zijn en doorgaans ook erg hard van aard is, zodat de vernauwde en/of verstopte kanaaltjes opnieuw moeten worden uitgeboord. Dit uitboren is een bijkomende bron van erosie, ditmaal van mechanische aard, zodat de kanaaltjes nog sneller wijder zullen worden, met de hogervermelde problemen tot gevolg.It is therefore necessary to regularly replace the conventional outer head with integrated nozzle and to get rid of the blockages or narrowings in the channels. We have found that the contamination in the channels with isocyanate-containing liquids can be stubborn and usually very hard in nature, so that the narrowed and/or clogged channels must be re-drilled. This drilling is an additional source of erosion, this time of a mechanical nature, so that the channels will widen even faster, resulting in the problems mentioned above.
Het is dus nodig om de buitenkop met spuitmond, zelfs wanneer die regelmatig wordt schoongemaakt, ook met een hoge regelmaat te vervangen door een nieuw exemplaar, en wegens de hoge kostprijs om ze te vervaardigen vertegenwoordigt deze vervanging een belangrijk element in de onderhoudsinspanningen en de daarmee gepaard gaande kosten.It is therefore necessary to replace the outer head and nozzle with a new one on a regular basis, even if it is cleaned regularly, and due to the high cost of manufacturing them, this replacement represents an important element in the maintenance effort and the associated costs. associated costs.
Het voorzien van een buitenkop, bij voorkeur een losschroefbare buitenkop, met daarin een verwijderbare spuitmond brengt daarom het voordeel om, bij problemen met de spuitmond, gemakkelijker de problematische spuitmond te kunnen verwijderen uit de buitenkop en deze te vervangen door een probleemloos exemplaar. Ook dit kenmerk versterkt dus nog verder het voordelige technische effect van de huidige uitvinding.Providing an outer head, preferably an unscrewable outer head, with a removable nozzle therein therefore brings the advantage of making it easier to remove the problematic nozzle from the outer head in the event of problems with the nozzle and to replace it with a problem-free one. This feature also thus further enhances the advantageous technical effect of the present invention.
We hebben tevens gevonden dat de verwijderbare spuitmond veel eenvoudiger kan worden vervaardigd, met een eenvoudiger werkwijze, dan de gelijkaardige voorzieningen die gekend zijn uit de stand van techniek. We hebben gevonden dat daardoor de kostprijs van de spuitmond behoorlijk kan worden gedrukt, bij voorkeur tot een niveau dat de kostprijs van een nieuw exemplaar zo laag wordt dat de kostenbesparing bij reinigen en hergebruiken van een reeds gebruikt exemplaar onvoldoende is om het risico te verrechtvaardigen op een mogelijk slechte werking van een hergebruikt exemplaar, na een kortere tijd van hergebruik dan bij een eerste gebruik, of mogelijk zelfs onmiddellijk bij hergebruik, bij voorbeeld ingevolge overmatige erosie of beschadiging bij het reinigen. In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, is de uitlaatkant van de buitenkop voorzien van een vernauwing en de spuitmond voorzien van een zijdelings uitstaande verbreding die aangepast is om door de vernauwing in de buitenkop tegengehouden te worden. Dit brengt het voordeel dat de spuitmond op zijn plaats blijft zitten in de buitenkop door de zwaartekracht en door de druk van de vloeistof op de bovenkant van de spuitmond. Maar het laat ook toe om vrij eenvoudig de verwijderbare spuitmond uit de buitenkop te drukken door een kracht in omgekeerde richting uit te oefenen op de spuitmond, die bij voorkeur wat uit de buitenkop uitsteekt.We have also found that the removable nozzle can be manufactured much more simply, with a simpler process, than the similar arrangements known from the prior art. We have found that this can significantly reduce the cost of the nozzle, preferably to a level that the cost of a new one becomes so low that the cost savings in cleaning and reusing an already used one is insufficient to justify the risk of a possible malfunction of a reused item, after a shorter time of reuse than with a first use, or possibly even immediately on reuse, for example due to excessive erosion or damage during cleaning. In one embodiment of the filling head according to the present invention, the outlet side of the outer head is provided with a constriction and the nozzle has a laterally projecting flare adapted to be retained by the constriction in the outer head. This brings the advantage that the nozzle remains in place in the outer head by gravity and the pressure of the liquid on the top of the nozzle. But it also allows quite simply to push the removable nozzle out of the outer head by applying a force in the opposite direction to the nozzle, which preferably protrudes slightly from the outer head.
In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, is de spuitmond voorzien van een patroon van kanaaltjes om de vloeistof doorheen de spuitmond te geleiden. Deze kanaaltjes brengen het voordeel dat stroming van de vloeistof bij het verlaten van de buitenkop met de spuitmond voornamelijk laminair is en met enige kracht uit de spuitmond komt. Dit verlaagt het risico dat een deel van de vloeistof aan de spuitmond zou blijven hangen en dan, door later af te druppelen, op plaatsen zou komen waar ze ongewenst is. Dit verlaagt het risico op ongewenste vervuiling van de spuitbus en/of van het vulstation en/of de transportband. Een bijkomend voordeel is dat deze kanaaltjes zorgen voor een hogere vloeistofdruk op de bovenkant van de spuitmond, zodat die tijdens de werking van het vulstation beter op zijn plaats wordt gehouden.In one embodiment of the filling head according to the present invention, the nozzle is provided with a pattern of channels for guiding the liquid through the nozzle. These channels have the advantage that flow of the liquid when leaving the outer head with the nozzle is mainly laminar and exits the nozzle with some force. This reduces the risk that some of the liquid would stick to the nozzle and then, by dripping off later, end up in places where it is undesirable. This reduces the risk of unwanted contamination of the aerosol and/or the filling station and/or the conveyor belt. An additional advantage is that these channels provide a higher liquid pressure on the top of the nozzle, so that it is better held in place during the operation of the filling station.
In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, zijn de kanaaltjes doorheen de spuitmond parallel uitgevoerd. Dit brengt het voordeel dat er meer kanaaltjes kunnen voorzien worden dan indien tenminste een deel van de kanaaltjes schuin moeten worden voorzien. Dit ontwerp van spuitmond biedt een groter doorstromingsoppervlak wat een hogere doseersnelheid toelaat zodat de productiesnelheid hoger kan zijn, vooral bij vloeistoffen die meer viskeus zijn. Het vereenvoudigt ook de fabricage van de spuitmond.In one embodiment of the filling head according to the present invention, the channels through the nozzle are constructed in parallel. This has the advantage that more channels can be provided than if at least some of the channels have to be provided obliquely. This nozzle design provides a larger flow area which allows a higher dispensing rate so that the production rate can be higher, especially with liquids that are more viscous. It also simplifies nozzle manufacturing.
In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, hebben de kanaaltjes doorheen de spuitmond een lengte- over-diameter (L/D) verhouding van ten minste 5, bij voorkeur ten minste 6, 7, 8,9, 10 of 11. Dit zorgt nog beter voor laminaire stroming van de vloeistof doorheen de spuitmond, en verlaagt dus het risico nog verder op vervuiling van de spuitbus en/of het vulstation en/of de transportband. Ook biedt het voor de vloeistofmeniscus die zich in een kanaaltje vormt een groter aanhechtingsoppervlak en een kleiner contact met de omgevingslucht, zodat de meniscus steviger is en er minder risico is dat de meniscus zou breken en er verplaatsing van vloeistof zou optreden door de lucht in het kanaaltje, waarbij die vloeistof op een ongewenst moment uit het kanaaltje zou kunnen lekken.In one embodiment of the filling head according to the present invention, the channels through the nozzle have a length-over-diameter (L/D) ratio of at least 5, preferably at least 6, 7, 8.9, 10 or 11. This ensures even better laminar flow of the liquid through the nozzle, thus further reducing the risk of contamination of the aerosol and/or filling station and/or conveyor belt. Also, for the fluid meniscus that forms in a channel, it provides a larger attachment surface and less contact with the ambient air, so that the meniscus is more rigid and there is less risk of the meniscus breaking and displacement of fluid by the air in the channel, whereby that liquid could leak out of the channel at an undesired moment.
In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, is de spuitmond vervaardigd door additieve vervaardiging (“additive manufacturing”), bij voorkeur door gebruik van een driedimensionele druktechniek (“3D printing”). De aanvragers hebben gevonden dat additieve vervaardiging, of “additive manufacturing”, een zeer geschikte manier is om de verwijderbare spuitmond te vervaardigen, onder andere wegens de complexiteit en gewenste precisie van de spuitmond. Om een bepaalde hoeveelheid vloeistof snel te kunnen inbrengen in de spuitbus, voorzien de aanvragers in de spuitmond zo veel mogelijk kanaaltjes. Dat heeft tot gevolg dat de wanden tussen naast elkaar liggende kanaaltjes bij voorkeur erg dun zijn. Indien de spuitmond zou vervaardigd worden met de meer conventionele technieken, en de kanaaltjes zouden geboord worden, dan zijn deze dunne wanden het meest kwetsbaar, omdat door de lokale hoge warmteontwikkeling bij het boren de temperatuur van het materiaal in die dunne wand boven zijn vloeigrens zou kunnen geraken, en de wand zou kunnen begeven. Bij additieve vervaardiging is er veel minder lokale warmteontwikkeling. De aanvragers hebben gevonden dat de verwijderbare spuitmond veel sneller en met hogere precisie kan worden vervaardigd door middel van additieve vervaardiging, en ook in grotere hoeveelheden, zodat zowel de kwaliteit als de kostprijs gunstiger zijn.In an embodiment of the filling head according to the present invention, the nozzle is manufactured by additive manufacturing, preferably by using a three-dimensional printing technique ("3D printing"). Applicants have found that additive manufacturing, or "additive manufacturing", is a very suitable way to manufacture the removable nozzle, among other things because of the complexity and desired precision of the nozzle. In order to be able to quickly introduce a certain amount of liquid into the aerosol can, the applicants provide as many channels as possible in the nozzle. As a result, the walls between adjacent channels are preferably very thin. If the nozzle were manufactured using more conventional techniques, and the channels were drilled, these thin walls would be the most vulnerable, because the local high heat development during drilling would raise the temperature of the material in that thin wall above its yield point. could get in, and the wall could break. In additive manufacturing there is much less local heat development. Applicants have found that the removable nozzle can be manufactured much faster and with higher precision by means of additive manufacturing, and also in larger quantities, so that both quality and cost are more favorable.
In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, is de spuitmond vervaardigd uit een materiaal gekozen uit metaal en kunststof, bij voorkeur kunststof, bij voorbeeld een thermoplastische kunststof, bij meer voorkeur een fotopolymeer. De aanvragers hebben gevonden dat kunststof als materiaal voor de verwijderbare spuitmond het voordeel biedt dat kunststof doorgaans meer elastisch is dan metaal, waardoor de spuitmond gemakkelijker in de daarvoor voorziene ruimte in de buitenkop kan worden geplaatst, gewoon met handkracht zonder daarvoor extra bekrachtiging nodig te hebben, terwijl er toch een goede afdichting kan bekomen worden tussen de contactoppervlakken van de spuitmond en de buitenkop. Ook biedt kunststof het voordeel dat de krachten nodig om de gebruikte spuitmond weer uit de buitenkop te verwijderen beperkt blijven, zodat ook die handeling eenvoudig en meestal met enkel handkracht kan worden uitgevoerd.In one embodiment of the filling head according to the present invention, the nozzle is made of a material selected from metal and plastic, preferably plastic, for example a thermoplastic plastic, more preferably a photopolymer. The applicants have found that as a material for the removable nozzle, plastic has the advantage that plastic is generally more elastic than metal, which makes it easier to place the nozzle in the space provided in the outer head, simply by manual force without requiring additional power. , while a good seal can still be obtained between the contact surfaces of the nozzle and the outer head. Plastic also offers the advantage that the forces required to remove the used nozzle from the outer head again remain limited, so that this operation can also be performed simply and usually with only manual force.
In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, omvat de vulkop verder een uitloopkamer tussen de afsluiter en de spuitmond. Dit biedt het voordeel dat de vloeistof enigszins tot rust kan komen na het passeren van de afsluiter. Alhoewel de afsluiter in open stand een grote doorstroomopening biedt, geeft het passeren van de afsluiter toch nog enige turbulentie aan de vloeistof. Het is hoger al besproken dat er bij voorkeur weinig tot geen turbulentie is in de vloeistof die uit de spuitmond in de spuitbus wordt ingespoten. De uitloopkamer draagt daarom bij in het enigszins tot rust brengen van de vloeistof vooraleer ze door de spuitmond vloeit, en dus tot het verminderen en mogelijks vermijden van turbulentie in de vloeistof wanneer deze in de spuitbus komt.In one embodiment of the filling head according to the present invention, the filling head further comprises an outlet chamber between the valve and the nozzle. This offers the advantage that the liquid can come to rest after passing the valve. Although the valve offers a large flow opening in the open position, passing the valve still gives some turbulence to the liquid. It has already been discussed above that there is preferably little or no turbulence in the liquid injected from the nozzle into the aerosol. The exit chamber therefore contributes to calming the liquid somewhat before it flows through the nozzle, thus reducing and possibly avoiding turbulence in the liquid as it enters the aerosol can.
In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, is het volume van de uitloopkamer bij gesloten afsluiter groter dan bij open afsluiter. Dit biedt het voordeel dat bij het sluiten van de afsluiter de vloeistof in de uitloopkamer wordt teruggetrokken, zodat ook de vloeistof die in de kanaaltjes van de spuitmond zit over een zekere afstand teruggetrokken wordt. Ook een vloeistofdruppel die nog op het uiteinde van een kanaaltje zou zitten wordt dan terug in het kanaaltje getrokken. Er is dus veel minder risico dat zulke vloeistofdruppel blijft hangen nadat de vulkop met spuitmond van de spuitbus is gehaald, en zou weglekken op een ongewenst moment naar een ongewenste plaats in het vulstation. Ook dit kenmerk versterkt dus nog verder het voordelige technische effect van de huidige uitvinding. Bij voorkeur wordt dit kenmerk bereikt door de afsluiter zodanig te voorzien dat die opent door de kegel en zijn dichting met de stromingsrichting van de vloeistof mee in de richting van de uitloopkamer te bewegen. Bij het terug sluiten van de afsluiter beweegt de kegel in omgekeerde richting, en vergroot zodanig het volume van de uitloopkamer.In an embodiment of the filling head according to the present invention, the volume of the outflow chamber is greater with the valve closed than with the valve open. This offers the advantage that when the valve is closed, the liquid is withdrawn into the outlet chamber, so that the liquid contained in the channels of the nozzle is also withdrawn over a certain distance. A liquid drop that would still be on the end of a channel is then drawn back into the channel. There is thus much less risk that such liquid droplet lingers after the filling head with nozzle has been removed from the aerosol, and would leak out at an undesired time to an undesired location in the filling station. This feature also thus further enhances the advantageous technical effect of the present invention. Preferably, this feature is achieved by providing the valve in such a way that it opens by moving the cone and its seal along with the flow direction of the liquid in the direction of the outlet chamber. When closing the valve, the cone moves in the opposite direction, thus increasing the volume of the outlet chamber.
De werking van de afsluiter is hoger al besproken in dit document. Bij gesloten afsluiter stopt de vloeistofstroming doorheen de afsluiter en bouwt de druk van de vloeistof in de vulkop op tot aan de toevoerdruk van de vloeistof naar de vulkop. Wegens deze druk zal de vloeistof in de vulkop stroomopwaarts van de afsluiter een uitweg trachten te vinden langs de andere contactoppervlakken tussen het bewegende deel en het vaste deel van de vulkop, zoals de oppervlakken waarmee ze over elkaar glijden, waartussen toch steeds een zekere speling moet worden voorzien om de assemblage en het over elkaar bewegen van de twee delen ten opzichte van elkaar mogelijk te maken.The operation of the valve has already been discussed above in this document. With the valve closed, the liquid flow through the valve stops and the pressure of the liquid in the filling head builds up to the supply pressure of the liquid to the filling head. Because of this pressure, the liquid in the filling head upstream of the valve will try to find a way out along the other contact surfaces between the moving part and the fixed part of the filling head, such as the surfaces with which they slide over each other, between which there must always be a certain amount of play. are provided to allow the assembly and overlaying of the two parts relative to each other.
Tussen het bewegend deel en het vaste deel van de vulkop wordt daarom in de gekende vulkoppen meestal een pakking of asafdichting voorzien. Wegens de beweging van de twee delen ten opzichte van elkaar bij elke opening en elke sluiting van de afsluiter is die asafdichting echter erg vatbaar voor slijtage. Bovendien mag de wrijving veroorzaakt door de asafdichting niet te hoog oplopen, omdat dit riskeert de goede werking van de vulkop in het gedrang te brengen doordat de kracht van de veer onvoldoende zou kunnen worden om de afsluiter te sluiten. In de gekende vulkoppen wordt daarom dikwijls gebruik gemaakt van hoogwaardige pakkingen, zoals bij voorbeeld een rubberen pakking die versterkt is met een metalen veer, zoals de Variseal® W2 enkelwerkende stangafdichting met spiraalveer.A gasket or shaft seal is therefore usually provided in the known filling heads between the moving part and the fixed part of the filling head. However, due to the movement of the two parts relative to each other at each opening and each closing of the valve, that shaft seal is very susceptible to wear. In addition, the friction caused by the shaft seal should not be too high, as this risks compromising the proper functioning of the filling head as the force of the spring could become insufficient to close the valve. The known filling heads therefore often use high-quality gaskets, such as a rubber gasket reinforced with a metal spring, such as the Variseal® W2 single-acting rod seal with spiral spring.
De uitvinders hebben echter gevonden dat dit soort afdichtingen toch nog niet ideaal is wanneer de vloeistof in de vulkop kan reageren met vocht, bij voorbeeld met het vocht uit de omgevingslucht, en vooral indien die reactie met vocht aanleiding geeft tot polymerisatiereacties zoals bij vloeistoffen die isocyanaat bevatten. De aanvragers hebben ondervonden dat deze rubberen pakkingen, inclusief de hoogwaardige en versterkte versies, na enige tijd vermoedelijk wegens slijtage vloeistof beginnen doorlaten naar het glijoppervlak toe tussen het bewegend en het vaste deel van de vulkop. AI zijn het kleine hoeveelheden, het isocyanaat in de doorgelaten vloeistof reageert met vocht en polymeriseert tot een driedimensionele polyurethaan (PU) structuur die een vaste en in de meeste gevallen tevens een opgeschuimde vorm krijgt en die zich sterk hecht aan de oppervlakken waarmee hij in contact komt, zoals de oppervlakken waarmee het bewegend deel over het vaste deel van de vulkop moet glijden. Daardoor wordt het glijden bemoeilijkt zodat er meer kracht nodig is om het bewegend deel terug naar beneden te brengen na elke vulstap, en ontstaat het risico dat het bewegend deel niet tot in zijn eindstand geraakt waardoor de afsluiter niet gesloten geraakt en de vulkop vloeistof blijft lekken, ook wanneer de bus onder de vulkop wordt verplaatst en een nieuwe bus wordt aangevoerd. De vloeistof riskeert dan ook gedeeltelijk te belanden waar ze niet hoort te zijn, wat leidt tot vloeistofverlies en tot vervuiling van de spuitbus en van het vulstation. Wegens het reactief karakter van de isocyanaat houdende vloeistoffen voor PU schuim maakt die vervuiling de spuitbus onbruikbaar en/of hindert ze de goede werking van het vulstation en/of van de transportband waarmee de bussen worden verplaatst.However, the inventors have found that this type of seal is still not ideal if the liquid in the filling head can react with moisture, for example with the moisture from the ambient air, and especially if that reaction with moisture gives rise to polymerization reactions such as with liquids containing isocyanate. contain. Applicants have found that these rubber gaskets, including the high-quality and reinforced versions, after some time, presumably due to wear, begin to allow fluid to pass through to the sliding surface between the moving and fixed part of the filling head. Although small amounts, the isocyanate in the permeated liquid reacts with moisture and polymerises to form a three-dimensional polyurethane (PU) structure that takes on a solid and in most cases also a foamed form and which adheres strongly to the surfaces with which it comes into contact. such as the surfaces with which the moving part must slide over the fixed part of the filling head. This makes sliding more difficult so that more force is required to lower the moving part after each filling step and there is a risk that the moving part will not reach its end position causing the valve not to close and the filling head will continue to leak liquid , also when the can is moved under the filling head and a new can is supplied. The liquid therefore risks partly ending up where it should not be, which leads to liquid loss and to contamination of the aerosol can and of the filling station. Due to the reactive nature of the isocyanate-containing liquids for PU foam, this contamination makes the aerosol unusable and/or hinders the proper functioning of the filling station and/or of the conveyor belt with which the cans are moved.
Maar de vloeistof die in contact is gekomen met vocht in de omgevingslucht bereikt ook het beschikbare buitenoppervlak van de rubberen pakking tussen het bewegend deel en het vast deel van de vulkop. Een kunststof zoals rubber heeft steeds enige porositeit, hoe klein ook, en het gevormde PU kan in die poriën binnendringen en de elasticiteit verminderen van de pakking, waardoor haar goed functioneren nog meer wordt aangetast.But the liquid that has come into contact with moisture in the ambient air also reaches the available outer surface of the rubber gasket between the moving part and the fixed part of the filling head. A plastic such as rubber always has some porosity, no matter how small, and the molded PU can penetrate into those pores and reduce the elasticity of the gasket, further impairing its proper functioning.
De aanvragers hebben vastgesteld dat de conventionele vulkop met zulke pakking voor het vullen van isocyanaat houdende vloeistoffen in bussen vrij snel begint te lekken. Dit euvel kan pas worden opgemerkt wanneer er al vloeistof is gelekt. Telkens moet het vulstation worden stilgelegd, en meestal moet dan zelfs de gehele productielijn buiten gebruik worden genomen. De lekkende vulkop moet in zijn geheel worden verwijderd en ontmanteld. Verscheidene onderdelen moeten worden gereinigd of vervangen.The applicants have found that the conventional filling head with such gasket for filling isocyanate-containing liquids into cans starts to leak quite quickly. This defect can only be noticed when liquid has already leaked. The filling station has to be shut down each time, and usually the entire production line has to be taken out of use. The leaking filling head must be completely removed and dismantled. Several parts need to be cleaned or replaced.
Er bestaat dus nog een nood aan een vulkop voor vochtgevoelige vloeistoffen, voornamelijk voor vloeistoffen die polymeriseren bij een reactie met vocht, die minder snel - of niet meer - aanleiding geven tot lekkage van de vloeistof doorheen de asafdichting, die dus ervoor zorgen dat de productielijnen veel minder frequent moeten worden stilgelegd voor reparatie en onderhoud en dus veel betrouwbaarder en over langere tijd probleemloos blijven functioneren.There is thus still a need for a filling head for moisture-sensitive liquids, especially for liquids that polymerize when reacting with moisture, which are less likely - or no longer - to cause leakage of the liquid through the shaft seal, thus ensuring that the production lines have to be shut down for repair and maintenance much less frequently and thus continue to function much more reliably and trouble-free over a longer period of time.
In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding wordt de toegang van de vloeistof naar het glijvlak tussen het bewegend deel en het vast deel verhinderd door een elastisch membraan dat aan zijn éne rand afsluit tegen het vast deel en aan zijn tegenovergestelde rand afsluit tegen het bewegend deel van de vulkop.In one embodiment of the present invention, the access of the liquid to the sliding surface between the moving part and the fixed part is prevented by an elastic membrane which seals on its one edge against the fixed part and closes on its opposite edge against the moving part of the filling head.
Het voorzien van het membraan als asafdichting brengt het voordeel dat de vulkop veel betrouwbaarder is en over langere tijd foutloos kan blijven functioneren. Dit kenmerk versterkt aldus het gunstige effect van de huidige uitvinding.Providing the diaphragm as a shaft seal has the advantage that the filling head is much more reliable and can continue to function flawlessly over a longer period of time. This feature thus enhances the beneficial effect of the present invention.
Het glijvlak tussen het bewegend deel en het vaste deel blijft immers gedurende zeer lange tijd schoon. Het wordt niet vervuild door de vloeistof die onder druk tot bij de afsluiter in de vulkop wordt gebracht. De vulkop volgens de huidige uitvinding met het membraan houdt een zeer laag risico in voor lekkage van de vloeistof naar het glijvlak tussen de twee ten opzichte van elkaar bewegende delen, zodat de herhaalde beweging van het éne deel ten opzichte van het andere deel zeer vlot blijft verlopen, waardoor de afsluiter in de vulkop bij elke cyclus telkens opnieuw degelijk afsluit en er nog zeer weinig lekkage optreedt van de vloeistof uit de vulkop op momenten dat de vulkop niet op een bus gedrukt zit.After all, the sliding surface between the moving part and the fixed part remains clean for a very long time. It is not contaminated by the pressurized liquid that is brought into the filling head up to the valve. The filling head according to the present invention with the membrane has a very low risk of leakage of the liquid to the sliding surface between the two parts moving relative to each other, so that the repeated movement of one part relative to the other part remains very smooth so that the valve in the filling head closes properly each time again and there is very little leakage of the liquid from the filling head at times when the filling head is not pressed onto a can.
De aanvragers hebben gevonden dat het elastisch membraan een erg betrouwbare barrière kan vormen voor een vloeistof onder druk tussen de twee onderdelen van een vulkop uit een vulstation die met regelmaat ten opzichte van elkaar moeten bewegen, veel betrouwbaarder dan een rubberen pakking, zelfs indien deze is versterkt zoals bij de Variseal® W2 enkelwerkende stangafdichting met spiraalveer, waarvan hoger sprake.The applicants have found that the elastic diaphragm can form a very reliable barrier to a liquid under pressure between the two parts of a filling head from a filling station that must move regularly relative to each other, much more reliably than a rubber gasket, even if it is reinforced as with the Variseal® W2 single acting coil spring rod seal, mentioned above.
De aanvragers hebben gevonden dat de twee ten opzichte van elkaar bewegende onderdelen, zijnde het vast deel en het bewegend deel, kunnen worden aangepast om telkens één van de beide eindranden van een elastisch membraan vast te klemmen en op die manier een afsluiting kunnen verzekeren voor een vloeistof onder druk die gevoelig is voor contact met de buitenlucht, bij voorbeeld een vochtgevoelige vloeistof zoals een isocyanaathoudende vloeistof als ingrediënt voor een samenstelling voor polyurethaanschuim.The applicants have found that the two relative moving parts, i.e. the fixed part and the moving part, can be adapted to clamp one of the two end edges of an elastic membrane in each case and thus ensure a seal for a pressurized liquid sensitive to contact with the outside air, for example a moisture sensitive liquid such as an isocyanate-containing liquid as an ingredient for a polyurethane foam composition.
De aanvragers hebben gevonden dat de vulkop volgens de huidige uitvinding met het membraan niet alleen maar vooral geschikt is voor het vullen van een isocyanaathoudende vloeistof in een behouder, bus of spuitbus, als ingrediënt voor het uiteindelijk bekomen van een ééncomponent (1k) polyurethaanschuim samenstelling, een tweecomponent (2k) polyurethaanschuim samenstelling, of een zogenaamde 1.5k uitvoering zoals hoger beschreven.The applicants have found that the filling head according to the present invention with the membrane is not only suitable for filling an isocyanate-containing liquid in a container, can or aerosol can, as an ingredient for ultimately obtaining a one-component (1k) polyurethane foam composition, a two-component (2k) polyurethane foam composition, or a so-called 1.5k version as described above.
In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, is het membraan vervaardigd uit een elastisch materiaal dat is gekozen uit de lijst bestaande uit staal, koolstofstaal, roestvrij staal, koper, aluminium, kunststof, rubber, polytetrafluorethyleen (PTFE), bij voorkeur polytetrafluorethyleen (PTFE), zoals de membranen die door de firma GARLOCK worden aangeboden onder de merknaam GYLON®. De aanvragers hebben gevonden dat er een brede waaier aan materialen geschikt is voor het membraan in de vulkop. Toch geven de uitvinders de voorkeur aan polytetrafluorethyleen (PTFE) als materiaal voor het membraan omdat dit materiaal over lange tijd en onder druk en stress zijn goede elastische en andere mechanische eigenschappen behoudt, terwijl het ook chemisch inert is en niet reageert op reactieve verbindingen zoals deze die als ingrediënt dienen voor polyurethaanschuim vormende samenstellingen. Bovenop de drukbestendigheid en de chemische inertie biedt PTFE ook het voordeel van nog voldoende zacht te zijn, zonder merkbare porositeit, zodat de afdichting excellent is en blijft over een lange periode. Deze keuze van het materiaal voor het membraan versterkt dus nog verder het voordelige technische effect van de huidige uitvinding.In one embodiment of the filling head according to the present invention, the membrane is made of an elastic material selected from the list consisting of steel, carbon steel, stainless steel, copper, aluminum, plastic, rubber, polytetrafluoroethylene (PTFE), preferably polytetrafluoroethylene (PTFE), such as the membranes offered by the company GARLOCK under the brand name GYLON®. Applicants have found that a wide variety of materials are suitable for the membrane in the filling head. Nevertheless, the inventors prefer polytetrafluoroethylene (PTFE) as the material for the membrane because this material retains its good elastic and other mechanical properties over a long period of time under pressure and stress, while also being chemically inert and unresponsive to reactive compounds such as these. which serve as an ingredient for polyurethane foam-forming compositions. In addition to the pressure resistance and chemical inertness, PTFE also offers the advantage of being sufficiently soft, with no noticeable porosity, so that the seal is excellent and lasts over a long period of time. This choice of membrane material thus further enhances the advantageous technical effect of the present invention.
In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding met het membraan, is er een ontluchting voorzien, bij voorkeur naar de omgeving van de vulkop, voor de ruimte die door het membraan wordt begrensd tussen het bewegend deel en het vaste deel van de vulkop en die niet in contact staat met de vloeistof. Dit biedt het voordeel dat er geen of weinig druk opbouwt in deze met lucht gevulde ruimte die dikwijls vergroot en terug verkleint bij het over en weer bewegen van het bewegend deel over het vaste deel. Dit vermijdt extra spanningen op het membraan, en draagt bij tot een lange functionele levensduur van het membraan, en dus ook tot een hoge productiviteit van het vulstation waarin de vulkop wordt gebruikt. Ook dit kenmerk versterkt dus nog verder het voordelige technische effect van de huidige uitvinding. In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, wordt het afsluiten van de éne rand van het membraan tegen het bewegend deel en/of van de tegenovergestelde rand van het membraan tegen het vaste deel van de vulkop, bij voorkeur de beide afsluiten, bekomen door de betreffende rand van het membraan te klemmen in het betreffende deel van de vulkop, bij voorkeur tussen twee daarvoor aangepaste subdelen (in het voorbeeld genummerd met 3 en 4 samen en/of 5 en 6 samen) van het betreffende deel van de vulkop. De aanvragers hebben gevonden dat deze vorm van afsluiten een erg geschikte manier is om een goede afsluiting te verkrijgen terwijl ze ook erg geschikt is voor een vlotte assemblage van de vulkop.In an embodiment of the filling head according to the present invention with the membrane, a vent is provided, preferably to the vicinity of the filling head, for the space bounded by the membrane between the moving part and the fixed part of the filling head and that is not in contact with the liquid. This offers the advantage that little or no pressure builds up in this air-filled space, which often increases and decreases when the moving part moves back and forth over the fixed part. This avoids additional stresses on the diaphragm, and contributes to a long functional life of the diaphragm, and thus to a high productivity of the filling station in which the filling head is used. This feature also thus further enhances the advantageous technical effect of the present invention. In an embodiment of the filling head according to the present invention, sealing of one edge of the membrane against the moving part and/or of the opposite edge of the membrane against the fixed part of the filling head, preferably both sealing, is obtained by clamping the relevant edge of the membrane in the relevant part of the filling head, preferably between two subparts adapted for this purpose (in the example numbered 3 and 4 together and/or 5 and 6 together) of the relevant part of the filling head. The applicants have found that this form of sealing is a very suitable way of obtaining a good sealing while also being very suitable for a smooth assembly of the filling head.
De aanvragers hebben tevens gevonden dat de uitvoeringsvorm die hoger is beschreven, met name deze waarin het glijvlak tussen het bewegende deel en het vaste deel van de vulkop uitgevoerd is om mogelijke verdraaiing tegen te gaan van het bewegende deel ten opzichte van het vaste deel, bij voorkeur doordat het glijvlak een driedimensionele vorm heeft die afwijkt van een cilindervorm, bij voorkeur de vorm heeft van een prisma, bij voorkeur een rechtopstaand prisma, bij meer voorkeur een rechtopstaande balk, en bij nog meer voorkeur heeft het prisma afgeronde of afgeplatte opstaande ribben, bijzonder goed samengaat met de uitvoeringsvorm die in de hierboven paragraaf wordt beschreven omdat hun effecten erg goed samenwerken. De aanvragers hebben gevonden dat de wijzen van inklemmen van het membraan zeer goed samengaat met de beschreven uitvoering van het glijvlak tussen het bewegende deel en het vaste deel van de vulkop, omdat ze beide vermijden dat er, tijdens assemblage zowel als tijdens de operatie, enige torsiespanning zou kunnen ontstaan op het membraan, voornamelijk doordat de éne rand van het membraan zou worden gedraaid ten opzichte van de tegenovergestelde en reeds ingeklemde rand van het membraan. Het is ook een Uitvoeringsvorm die vrij eenvoudig te vervaardigen is. Ook dit kenmerk versterkt dus nog verder het voordelige technische effect van de huidige uitvinding.The applicants have also found that the embodiment described above, in particular that in which the sliding surface between the moving part and the fixed part of the filling head is designed to prevent possible twisting of the moving part relative to the fixed part, at preferably in that the sliding surface has a three-dimensional shape deviating from a cylindrical shape, preferably in the shape of a prism, preferably an upright prism, more preferably an upright beam, and even more preferably the prism has rounded or flattened upright ribs, goes particularly well with the embodiment described in the paragraph above because their effects work together very well. The applicants have found that the manner of clamping the membrane goes very well with the described design of the sliding surface between the moving part and the fixed part of the filling head, because they both avoid that, during assembly as well as during operation, any torsional stress could arise on the diaphragm, mainly because one edge of the diaphragm would be rotated relative to the opposite and already clamped edge of the diaphragm. It is also an Embodiment that is quite simple to manufacture. This feature also thus further enhances the advantageous technical effect of the present invention.
In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding waarin een afsluiting wordt bekomen door het inklemmen van ten minste één kant van het membraan, wordt het membraan bij de klemming van een rand van het membraan in het vast deel en/of de klemming van het membraan in het bewegend deel verwezenlijkt met een methode die vermijdt dat er een torsiespanning ontstaat op het membraan bij het inklemmen. Torsiespanningen in het membraan tijdens het gebruik kunnen nadelig zijn voor het goed functioneren van het membraan over de langere tijd, en kunnen de functionele levensduur van het membraan negatief beïnvloeden. De torsiespanning die de aanvragers wensen te vermijden zou ontstaan wanneer bij het inklemmen de éne rand van het membraan ten opzichte van de tegenovergestelde en reeds ingeklemde rand zou worden verdraaid in het vlak van het membraan zonder dat de tegenovergestelde rand van het membraan kan meegaan in die verplaatsing. Zulke torsiespanning zou bij voorbeeld kunnen ontstaan indien het membraan de vorm zou hebben van een platte sluitring, d.i. een platte schijf, meestal maar niet noodzakelijk rond, met een gat in het midden, indien de binnenrand van het membraan reeds zou vastgeklemd zijn tussen twee subdelen van bij voorbeeld het vaste deel van de vulkop, en nadien de buitenrand van het membraan zou worden vastgeklemd tussen twee subdelen van het bewegende deel van de vulkop, waarbij die tweede klemming zou ontstaan door het schroeven van het éne subdeel om of in het andere subdeel van het bewegende deel. Bij deze vorm van klemming zou het risico ontstaan dat de buitenrand van het membraan wordt meegenomen in de draairichting van de schroefbeweging, terwijl de binnenrand van het membraan niet mee kan draaien met de schroefbeweging. De aanvragers hebben gevonden dat er inderdaad vormen van klemming mogelijk zijn die vermijden dat het ingeklemde membraan aan torsiespanningen wordt blootgesteld. De aanvragers stellen dat zulke torsiespanningen vooral kunnen ontstaan bij die laatste klemming, d.i. wanneer een eerste rand van het membraan reeds is ingeklemd, en dat dus vooral de vorm van deze laatste klemming van belang is. In het voorbeeld hierboven zou het dus nog steeds aanvaardbaar zijn om de binnenrand van het membraan te klemmen tussen twee subdelen van het vaste deel van de vulkop die in elkaar worden geschroefd. Toch verkiezen de aanvragers om de beide klemmingen van het membraan dusdanig uit te voeren dat torsiespanningen vermeden worden, omdat door de lagere interne spanningen het membraan langer probleemloos kan blijven functioneren. Ook dit kenmerk versterkt dus nog verder het voordelige technische effect van de huidige uitvinding.In an embodiment of the filling head according to the present invention in which a seal is obtained by clamping at least one side of the membrane, the membrane is clamped by the clamping of an edge of the membrane in the fixed part and/or the clamping of the diaphragm in the moving part by a method that avoids torsional stress on the diaphragm during clamping. Torsional stresses in the diaphragm during use can be detrimental to the proper functioning of the diaphragm over time, and can adversely affect the functional life of the diaphragm. The torsional stress which the applicants wish to avoid would arise if, during clamping, one edge of the diaphragm were rotated in the plane of the diaphragm with respect to the opposite and already clamped edge, without the opposite edge of the diaphragm being able to follow that displacement. Such torsional stress could arise, for example, if the diaphragm were in the form of a flat washer, ie a flat disc, usually but not necessarily round, with a hole in the center, if the inner rim of the diaphragm were already clamped between two sub-parts of, for example, the fixed part of the filling head, and afterwards the outer edge of the membrane would be clamped between two subparts of the moving part of the filling head, the second clamping being created by screwing one subpart around or into the other subpart of the moving part. With this form of clamping, the risk would arise that the outer edge of the diaphragm is taken along in the direction of rotation of the screw movement, while the inner edge of the diaphragm cannot rotate along with the screw movement. The applicants have found that forms of clamping are indeed possible which prevent the clamped membrane from being subjected to torsional stresses. The applicants state that such torsional stresses can arise especially during this last clamping, i.e. when a first edge of the diaphragm has already been clamped, and that the shape of this last clamping is therefore especially important. Thus, in the example above, it would still be acceptable to clamp the inner rim of the diaphragm between two sub-parts of the solid part of the filling head that are screwed together. Nevertheless, the applicants prefer to design the two clamps of the diaphragm in such a way that torsional stresses are avoided, because the lower internal stresses allow the diaphragm to continue to function without problems for a longer period of time. This feature also thus further enhances the advantageous technical effect of the present invention.
In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding met het membraan, wordt de klemming die een torsiespanning vermijdt in het ingeklemde membraan bekomen doordat het deel van de vulkop waarin de rand van het membraan wordt geklemd bestaat uit ten minste twee subdelen en doordat de betreffende rand van het membraan wordt gevat tussen twee passende oppervlakken van twee van de subdelen die op elkaar passen en aan elkaar worden verbonden door middel van ten minste één bout die doorheen het ene subdeel tot in het andere subdeel wordt geschroefd, bij voorkeur door middel van ten minste twee bouten, bij meer voorkeur door middel van vier bouten. De twee subdelen kunnen dus zonder spanning met de betreffende rand van het membraan in contact worden gebracht en de klemming kan dan ontstaan door de ten minste éne bout doorheen het ene subdeel tot in het andere subdeel wordt geschroefd en aangetrokken.In an embodiment of the filling head according to the present invention with the diaphragm, the clamping avoiding a torsional stress in the clamped diaphragm is obtained in that the part of the filling head in which the edge of the diaphragm is clamped consists of at least two sub-parts and in that the respective edge of the diaphragm is sandwiched between two mating surfaces of two of the subparts which mate and are joined together by means of at least one bolt threaded through one subpart into the other subpart, preferably by means of at least at least two bolts, more preferably by means of four bolts. The two sub-parts can thus be brought into contact with the relevant edge of the membrane without tension and the clamping can then occur by screwing and tightening the at least one bolt through one sub-part into the other sub-part.
In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding heeft het membraan de vorm van een platte sluitring waarvan de binnenrand de éne rand uitmaakt van het membraan en de buitenrand de tegenovergestelde rand uitmaakt van het membraan. Bij voorkeur wordt eerst de binnenrand van het membraan geklemd in het vaste deel van de vulkop,In one embodiment of the filling head according to the present invention, the membrane is in the form of a flat washer whose inner edge forms one edge of the membrane and the outer edge forms the opposite edge of the membrane. Preferably the inner edge of the membrane is first clamped in the fixed part of the filling head,
tussen twee subdelen die eventueel in elkaar mogen worden geschroefd, en wordt nadien de buitenrand geklemd in het bewegende deel van de vulkop, tussen twee subdelen die door een aantal bouten met elkaar worden verbonden en met de buitenrand van het membraan ertussen tegen elkaar worden geperst.between two sub-parts that may possibly be screwed together, and afterwards the outer edge is clamped in the moving part of the filling head, between two sub-parts that are connected to each other by a number of bolts and are pressed against each other with the outer edge of the membrane in between.
De aanvragers hebben gevonden dat deze vorm van membraan erg geschikt is en ook toelaat om het membraan zonder torsie te kunnen assembleren als onderdeel van de vulkop.The applicants have found that this form of membrane is very suitable and also allows to assemble the membrane without torsion as part of the filling head.
In een uitvoeringsvorm voorziet de huidige uitvinding in een vulstation voor het vullen in een bus, bij voorkeur vooraleer de bus wordt afgesloten met een ventiel, van een vloeistof, die ten minste één vulkop volgens de huidige uitvinding omvat, bij voorkeur alle vulkoppen voor het vullen van de vloeistof.In one embodiment, the present invention provides a filling station for filling a liquid into a canister, preferably before the canister is valved, comprising at least one filling head according to the present invention, preferably all filling heads for filling of the liquid.
De voordelen die hoger beschreven zijn voor de isocyanaatvulkop bieden zich in zekere mate tevens aan voor het vulstation met de polyolvulkop, omdat de vulkop volgens de huidige uitvinding minder frequent faalt en daarom minder aanleiding zal geven tot productverlies en tot interventies voor onderhoud van vulkop, vulstation, transportband, en aanverwante, en daardoor tot verder productieverlies.The advantages described above for the isocyanate filling head also present themselves to some extent for the filling station with the polyol filling head, because the filling head of the present invention fails less frequently and therefore will give less cause for product loss and interventions for maintenance of filling head, filling station. , conveyor belt, and related, and thereby to further loss of production.
In een uitvoeringsvorm van het vulstation volgens de huidige uitvinding, dient het vulstation voor het vullen in een bus van de polyolsamentstelling van een ééncomponent polyurethaanschuim, bij voorkeur door drie van de vulkoppen volgens de huidige uitvinding.In one embodiment of the filling station according to the present invention, the filling station serves for filling into a canister the polyol composition of a one-component polyurethane foam, preferably through three of the filling heads according to the present invention.
De aanvragers passen de vulkop volgens de huidige uitvinding vooral graag toe bij het vullen van PU-schuimsamenstellingen in spuitbussen.The applicants particularly like to use the filling head according to the present invention when filling PU foam compositions into aerosol cans.
Eén van de vloeistoffen die daarbij in een drukcontainer moet worden ingebracht is de polyolsamenstelling van het geheel, te weten die samenstelling van het geheel waarin het polyol of het polyolenmengsel zit dat met het isocyanaat moet reageren om het polyurethaan te vormen.One of the liquids that must be introduced into a pressure container is the whole polyol composition, i.e. that whole composition containing the polyol or polyol mixture that must react with the isocyanate to form the polyurethane.
In deze uitvoeringsvorm wordt vooral bekomen dat deze component door middel van de vulkop volgens de huidige uitvinding in de drukcontainer wordt gebracht, ongeacht over welke PU-schuimuitvoering het gaat: 1k, 2k of 1,5k, ongeacht op welke manier de andere componenten in de drukcontainer worden gebracht.In this embodiment it is mainly achieved that this component is introduced into the pressure container by means of the filling head according to the present invention, regardless of which PU foam version is involved: 1k, 2k or 1.5k, regardless of how the other components in the pressure container.
De keuze van meerdere vulkoppen, bij voorkeur drie, laat toe om een grote hoeveelheid van dezelfde vloeistof in de spuitbus of drukcontainer te brengen, en laat dus toe om in eenzelfde tijd meer drukcontainers of spuitbussen te produceren in dezelfde productielijn. In een uitvoeringsvorm van het vulstation volgens de huidige uitvinding dient het vulstation voor het vullen in een bus van een vloeistof die reageert met omgevingslucht, bij voorkeur door middel van drie vulkoppen. Op deze manier wordt de betrouwbaarheid en de periode van probleemloos functioneren van het vulstation nog verder uitgebreid. Ook dit kenmerk versterkt dus nog verder het voordelige technische effect van de huidige uitvinding.The choice of several filling heads, preferably three, allows a large quantity of the same liquid to be introduced into the aerosol or pressure container, and thus allows to produce more pressure containers or aerosol cans in the same production line in the same time. In an embodiment of the filling station according to the present invention, the filling station serves for filling a liquid that reacts with ambient air into a canister, preferably by means of three filling heads. In this way, the reliability and the period of trouble-free functioning of the filling station is extended even further. This feature also thus further enhances the advantageous technical effect of the present invention.
In een uitvoeringsvorm van het vulstation volgens de huidige uitvinding, is de vloeistof die gevoelig is voor contact met de omgevingslucht en die wordt gevuld door de vulkop volgens de huidige uitvinding een isocyanaathoudende vloeistof. De aanvragers hebben gemerkt dat de voordelen van de huidige uitvinding uitermate groot zijn bij het vullen van een isocyanaathoudende vloeistof in een spuitbus. De huidige uitvinding is daarom uitermate geschikt om te worden toegepast bij het vullen van een isocyanaathoudende vloeistof in een spuitbus.In one embodiment of the filling station according to the present invention, the liquid which is sensitive to contact with the ambient air and which is filled by the filling head according to the present invention is an isocyanate-containing liquid. Applicants have found that the advantages of the present invention are extremely great when filling an isocyanate-containing liquid into an aerosol can. The present invention is therefore extremely suitable for use in filling an isocyanate-containing liquid in an aerosol can.
In een uitvoeringsvorm van het vulstation volgens de huidige uitvinding voor het vullen van een ééncomponent polyurethaanschuim samenstelling, staan de vulkoppen voor het vullen van de isocyanaathoudende vloeistof in het vulstation gerangschikt na de vulkoppen voor het vullen van het polyolmengsel. De isocyanaathoudende vloeistof is vochtgevoelig en het polyolmengsel is dat niet. Door de isocyanaathoudende vloeistof te doseren na het polyolmengsel, krijgt men het voordeel dat het isocyanaat onmiddellijk wordt gemengd en verdund in de spuitbus of drukcontainer. Na het vullen van deze tweede — in deze context vooral qua volume — belangrijke component, blijft er dus veel minder lucht over in de drukcontainer of spuitbus. Daarenboven is de volgende stap het afsluiten van de spuitbus door het opkrimpen van het ventiel. Het isocyanaat heeft dus minder luchtvolume en minder contactoppervlak en minder tijd beschikbaar om vocht te vinden waarmee het zou kunnen reageren. Dit kenmerk geeft daarom het voordeel dat er minder van het isocyanaat ook met minder vocht in contact kan komen in de container om mee te reageren, en er dus meer isocyanaat overblijft om te reageren met het polyol. Een bijkomend voordeel is voor het vulstation zelf. Bij het vullen van een hoeveelheid vloeistof in de spuitbus is het mogelijk dat de vloeistof opspat tot tegen de spuitmond die doorgaans tot binnen in de spuitbus komt. Het polyolhoudende ingrediënt reageert niet met vocht, en opgespatte druppels van die vloeistof veroorzaken geen onoverkomelijke problemen. Een isocyanaathoudende vloeistof reageert echter wel met vocht uit de omgevingslucht. Druppels van het isocyanaathoudende vloeistofingrediënt, of van de vloeistof in de bus wanneer die al isocyanaat omvat, die tot tegen de spuitmond opspatten en eraan blijven hangen, reageren dus en harden uit tot vaste stof deeltjes die storend zijn voor het goed functioneren van de betreffende vulkop. De aanvragers verkiezen om het ingrediënt waarin isocyanaat zit als laatste in de spuitbus te brengen, om zo weinig mogelijk spuitmonden ermee te kunnen vervuilen. Dit vereenvoudigt en versnelt de interventie van de onderhoudsploeg wanneer er vulkoppen van het vulstation moeten worden gereinigd.In one embodiment of the filling station according to the present invention for filling a one-pack polyurethane foam composition, the filling heads for filling the isocyanate-containing liquid in the filling station are arranged after the filling heads for filling the polyol mixture. The isocyanate-containing liquid is moisture sensitive and the polyol blend is not. Dosing the isocyanate-containing liquid after the polyol mixture provides the advantage that the isocyanate is immediately mixed and diluted in the aerosol or pressure container. After filling this second important component — in this context especially in terms of volume — much less air remains in the pressure container or aerosol. In addition, the next step is to close the aerosol by shrinking the valve. Thus, the isocyanate has less air volume and less contact area and less time available to find moisture with which it could react. This feature therefore provides the advantage that less of the isocyanate can also come into contact with less moisture in the container to react with, and thus more isocyanate remains to react with the polyol. An additional advantage is for the filling station itself. When filling an amount of liquid into the aerosol, it is possible that the liquid splashes up to the nozzle, which usually ends up inside the aerosol. The polyol-containing ingredient does not react with moisture, and splashes of that liquid do not cause insurmountable problems. However, an isocyanate-containing liquid does react with moisture from the ambient air. Drops of the isocyanate-containing liquid ingredient, or of the liquid in the can if it already contains isocyanate, which splashes up to the nozzle and clings to it, thus react and harden into solid particles that interfere with the proper functioning of the respective filling head . Applicants prefer to put the ingredient containing isocyanate last in the aerosol, in order to contaminate as few nozzles as possible. This simplifies and speeds up the intervention of the maintenance crew when filling heads of the filling station need to be cleaned.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding omvat de vulkop een spuitmond en een afsluiter stroomopwaarts van de spuitmond die de vloeistoftoevoer afsluit na het vullen van de ten minste één van de vloeistofvullingen en terug opent vóór het vullen van het volgende exemplaar van de ten minste één van de vloeistofvullingen.In one embodiment of the method according to the present invention, the filling head comprises a nozzle and a valve upstream of the nozzle which shuts off the liquid supply after filling the at least one of the liquid fillings and opens it again before filling the next one of the at least one of the liquid fillings.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding sluit de afsluiter tijdens het verwijderen van de vulkop van de bus na het vullen van de ten minste één van de vloeistofvullingen en opent de afsluiter terug tijdens het plaatsen van de vulkop op de volgende bus voor het vullen van het volgende exemplaar van de ten minste één van de vloeistofvullingen. De aanvragers vinden dit een zeer gepaste uitvoeringsvorm om het risico op lekkage te beperken terwijl toch een zo hoog mogelijke productiesnelheid kan worden behaald, omdat het een zo lang mogelijke tijd geeft om de vloeistofvulling in de spuitbus te krijgen.In an embodiment of the method according to the present invention, the valve closes during the removal of the filling head from the can after filling the at least one of the liquid fillings and opens the valve again when the filling head is placed on the next can for filling. filling the next one of the at least one of the fluid fills. The applicants find this a very suitable embodiment to limit the risk of leakage while still achieving the highest possible production speed, because it gives the longest possible time to get the liquid filling into the aerosol.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding omvat de vulkop verder een uitloopkamer tussen de afsluiter en de spuitmond, en vergroot het sluiten van de afsluiter het volume van de uitloopkamer.In one embodiment of the method according to the present invention, the filling head further comprises an outflow chamber between the valve and the nozzle, and closing the valve increases the volume of the outflow chamber.
In het vulstation volgens de huidige uitvinding krijgt de lege spuitbus een plaats in een carrousel, en door het stapsgewijze draaien van de carrousel gaat die spuitous telkens een volgende plaats innemen in het vulstation. Boven meerdere van die plaatsen in de carrousel zit dan een vulkop, die neerdaalt tot op de spuitous. Door de vulkop nog verder neer te drukken wordt de buitenkant van de vulkop, met onderaan de buitenkop die steunt op de rand van de vulopening, omhoog gestoten ten opzichte van het verder neerwaarts bewegende centrale deel van de vulkop, waardoor de afsluiter in de vulkop wordt geopend en de vloeistof doorheen het centrale deel van de buitenkop en door de spuitmond tot in de spuitbus kan.In the filling station according to the present invention, the empty aerosol can is given a place in a carousel, and as a result of the stepwise turning of the carousel, this spray can each time takes up a next position in the filling station. Above several of those places in the carousel is a filling head, which descends to the spray tube. By pushing the filling head down even further, the outside of the filling head, with the outer head at the bottom resting on the edge of the filling opening, is bumped upwards relative to the further downward moving central part of the filling head, causing the valve in the filling head to close. opened and the liquid can pass through the central part of the outer head and through the nozzle into the aerosol can.
Nadat de voorziene hoeveelheid vloeistof is geïnjecteerd, de zogenaamde “vloeistofvulling”, gaat de vulkop weer omhoog. De buitenkant van de vulkop wordt dan, bij voorkeur door een veer, terug naar beneden gedrukt ten opzichte van de rest van de vulkop, en de afsluiter in de vulkop sluit zich weer. De spuitbus komt los van de vulkop, en is dan weer beschikbaar om naar zijn volgende positie in de carrousel te worden gebracht.After the intended amount of liquid has been injected, the so-called "liquid filling", the filling head rises again. The outside of the filling head is then, preferably by a spring, pressed back down relative to the rest of the filling head, and the valve in the filling head closes again. The aerosol detaches from the filling head, and is then available again to be moved to its next position in the carousel.
Bij het vullen van vloeistoffen in de spuitbus haalt de vloeistof die doorheen de afsluiter in de vulkop stroomt lokaal hoge snelheden, wat aanleiding geeft tot turbulentie. Om de vloeistof weer wat tot rust te brengen voorzien de aanvragers in de vulkop bij voorkeur een uitloopkamer.When filling liquids into the aerosol, the liquid flowing through the valve in the filling head reaches high local velocities, which gives rise to turbulence. In order to bring the liquid to rest again, the applicants preferably provide an outlet chamber in the filling head.
In deze uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding waarbij de vulkop de uitloopkamer omvat, is het volume van de uitloopkamer groter bij gesloten afsluiter dan bij open afsluiter. Dit biedt het voordeel dat bij het sluiten van de afsluiter de vloeistof in de uitloopkamer wordt teruggetrokken, zodat ook de vloeistof die in de kanaaltjes van de spuitmond zit over een zekere afstand teruggetrokken wordt. Ook een vloeistofdruppel die nog op het uiteinde van een kanaaltje zou zitten wordt dan terug in het kanaaltje getrokken. Er is dus veel minder risico dat zulke vloeistofdruppel blijft hangen nadat de vulkop met spuitmond van de spuitbus is gehaald, en zou weglekken op een ongewenst moment naar een ongewenste plaats in het vulstation. Ook dit kenmerk versterkt dus nog verder het voordelige technische effect van de huidige uitvinding. Een geschikte uitvoering om dit kenmerk te verwezenlijken is hoger in dit document uiteengezet.In this embodiment of the present invention where the filling head includes the outflow chamber, the volume of the outflow chamber is greater with the valve closed than with the valve open. This offers the advantage that when the valve is closed, the liquid is withdrawn into the outlet chamber, so that the liquid contained in the channels of the nozzle is also withdrawn over a certain distance. A liquid drop that would still be on the end of a channel is then drawn back into the channel. There is thus much less risk that such liquid droplet lingers after the filling head with nozzle has been removed from the aerosol, and would leak out at an undesired time to an undesired location in the filling station. This feature also thus further enhances the advantageous technical effect of the present invention. A suitable embodiment to achieve this feature is set forth above in this document.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding wordt de spuitmond, bij slijtage en/of vernauwing en/of verstopping van openingen in de spuitmond, verwijderd uit de buitenkop en vervangen door een schoon exemplaar van de spuitmond. Dit biedt het voordeel dat bij een minder goede werking van de spuitmond wegens ten minste één van de aangehaalde oorzaken, het probleem eenvoudig en snel kan worden opgelost, en de werking van het vulstation snel weer probleemloos kan verdergaan. Bij voorkeur bestaat de buitenkop slechts uit twee onderdelen: de buitenkop zelf en de verwijderbare suitpmond. Dit biedt verder het voordeel van minder vervangstukken, omdat alle onderdelen van de vulkop, met uitzondering van de verwijderbare spuitmond, onmiddellijk terug kunnen worden geplaatst en er dus geen grote voorraad aan wisselstukken moet worden aangehouden, tenzij van de verwijderbare spuitmond.In one embodiment of the method according to the present invention, upon wear and/or narrowing and/or clogging of openings in the nozzle, the nozzle is removed from the outer head and replaced with a clean one of the nozzle. This offers the advantage that if the nozzle does not function as well due to at least one of the reasons mentioned, the problem can be solved simply and quickly, and the operation of the filling station can quickly continue without any problems. Preferably, the outer head consists of only two parts: the outer head itself and the removable cap mouth. This further offers the advantage of fewer spare parts, because all parts of the filling head, with the exception of the removable nozzle, can be put back immediately and thus there is no need to maintain a large stock of spare parts except from the removable nozzle.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding waarbij de spuitmond wordt verwijderd en vervangen door een schoon exemplaar, is het schoon exemplaar van de spuitmond een nieuw vervaardigd exemplaar van de spuitmond. De aanvragers hebben gevonden dat de kosten van een nieuw exemplaar van de spuitmond zo laag kunnen worden gehouden dat een reiniging en/of herstelling van de gebruikte spuitmond niet meer verrechtvaardigd kan worden, en vervanging door een nieuw exemplaar de voorkeur verdient.In an embodiment of the method according to the present invention wherein the nozzle is removed and replaced with a clean one, the clean nozzle is a newly manufactured nozzle. The applicants have found that the cost of a new nozzle can be kept so low that cleaning and/or repair of the used nozzle can no longer be justified, and replacement with a new one is preferable.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding wordt het schoon exemplaar in de uitlaat van de buitenkop aangebracht door de spuitmond te plaatsen in de uitlaat van de buitenkop. bij voorkeur door die lichtjes in die positie te persen. De aanvragers hebben gevonden dat de spuitmond met een gepaste precisie kan worden vervaardigd zodat hij door eenvoudig te plaatsen, bij voorkeur door lichtjes te persen in de uitlaat van de buitenkop kan worden vastgezet en daarbij een goede afdichting kan worden bekomen tussen de oppervlakken van de spuitmond en van de buitenkop die met elkaar in contact komen te zitten.In one embodiment of the method according to the present invention, the clean specimen is placed in the outlet of the outer head by placing the nozzle in the outlet of the outer head. preferably by lightly pressing it into that position. The applicants have found that the nozzle can be manufactured with a suitable precision so that by simple insertion, preferably by light pressing, it can be secured in the outlet of the outer head and thereby obtain a good seal between the surfaces of the nozzle and of the outer head that come into contact with each other.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding wordt de spuitmond verwijderd uit de buitenkop door de buitenkop los te schroeven van de vulkop en vervolgens de spuitmond uit de buitenkop op te drukken in de richting tegengesteld aan de stromingsrichting van de vloeistof doorheen de spuitmond. Deze werkwijze gaat het best wanneer de buitenkop en de spuitmond voorzien zijn van de vernauwing en zijdelings uitstaande verbreding die elders in dit document worden beschreven. De aanvragers verkiezen deze werkwijze en opstelling omdat op die manier de vloeistofdruk tijdens het vullen meewerkt om de spuitmond op zijn plaats te houden in de buitenkop.In one embodiment of the method according to the present invention, the nozzle is removed from the outer head by unscrewing the outer head from the filling head and then pushing the nozzle out of the outer head in the direction opposite to the flow direction of the liquid through the nozzle. This method works best when the outer head and nozzle are provided with the narrowing and laterally projecting widening described elsewhere in this document. Applicants prefer this method and arrangement because it allows the fluid pressure during filling to assist in holding the nozzle in place in the outer head.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding wordt de verwijderbare spuitmond na gebruik verwijderd en niet hergebruikt voor dezelfde functie. De aanvragers hebben gevonden dat het voordeel van hergebruik na reiniging en/of reparatie meestal niet opweegt tegen het risico op problemen tijdens het vulproces dat bij hergebruik zou kunnen optreden wegens een foutieve spuitmond.In one embodiment of the method according to the present invention, the removable nozzle is removed after use and not reused for the same function. Applicants have found that the benefit of reuse after cleaning and/or repair usually outweighs the risk of problems during the filling process that could arise with reuse due to a faulty nozzle.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding is ten minste één vloeistof die wordt gevuld doorheen de vulkop een vloeistof die gevoelig is aan contact met de omgevingslucht, bij voorkeur een vloeistof die vochtgevoelig is, bij meer voorkeur een isocyanaathoudende vloeistof. De aanvragers hebben gevonden dat de huidige uitvinding vooral geschikt is voor het vullen van dit soort vloeistoffen, om redenen die al hoger zijn aangehaald.In an embodiment of the method according to the present invention, at least one liquid that is filled through the filling head is a liquid sensitive to contact with the ambient air, preferably a liquid sensitive to moisture, more preferably an isocyanate-containing liquid. The applicants have found that the present invention is especially suitable for filling these types of liquids, for reasons already mentioned above.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding zijn twee of meer vulkoppen voorzien voor het vullen van de polyolsamenstelling en wordt ten minste een deel van de in eenzelfde spuitbus te vullen polyolsamenstelling gevuld doorheen de vulkop voorzien van de buitenkop met verwijderbare spuitmond, bij voorkeur wordt de ganse hoeveelheid polyolsamenstelling gevuld doorheen een vulkop voorzien van de buitenkop met verwijderbare spuitmond. Op deze manier worden de voordelen van de huidige uitvinding bereikt bij de meerdere vulkoppen, bij voorkeur drie vulkoppen, die in eenzelfde vulstation worden gebruikt voor het inbrengen van de hoeveelheid polyolsamenstelling in de spuitbus.In an embodiment of the method according to the present invention, two or more filling heads are provided for filling the polyol composition and at least a part of the polyol composition to be filled in the same aerosol is filled through the filling head provided with the outer head with removable nozzle, preferably the entire amount of polyol composition is filled through a filling head provided with the outer head with removable nozzle. In this way, the advantages of the present invention are achieved with the multiple filling heads, preferably three filling heads, used in the same filling station for introducing the amount of polyol composition into the aerosol can.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding zijn twee of meer vulkoppen voorzien voor het vullen van de isocyanaatsamenstelling, bij voorkeur drie vulkoppen, en wordt ten minste een deel van de vulling van de isocyanaatsamenstelling gevuld doorheen een vulkop voorzien van de buitenkop met verwijderbare spuitmond, bij voorkeur wordt de ganse hoeveelheid isocyanaatsamenstelling gevuld doorheen een vulkop voorzien van de buitenkop met verwijderbare spuitmond. Dit brengt het voordeel dat de gewenste effecten gebracht door de huidige uitvinding worden gerealiseerd bij het vullen van de isocyanaatsamenstelling, en bij voorkeur samen met het vullen van de polyolsamenstelling, en bij meer voorkeur over het ganse vulstation.In an embodiment of the method according to the present invention, two or more filling heads are provided for filling the isocyanate composition, preferably three filling heads, and at least a portion of the filling of the isocyanate composition is filled through a filling head having the outer head with removable nozzle, preferably the entire amount of isocyanate composition is filled through a filling head provided with the outer head with removable nozzle. This brings the advantage that the desired effects brought by the present invention are realized in the filling of the isocyanate composition, and preferably together with the filling of the polyol composition, and more preferably throughout the filling station.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding omvat de werkwijze verder de stap van het afsluiten van de gevulde spuitbus door een ventiel met ventielkraag te bevestigen op de vulopening van de spuitbus. De spuitbus wordt daarmee gesloten zodat er niet ongewenst nog iets in de bus kan komen, zoals luchtvochtigheid, waarmee de isocyanaatgroepen in de spuitbus zouden kunnen reageren.In an embodiment of the method according to the present invention, the method further comprises the step of closing the filled aerosol can by attaching a valve with valve collar to the filling opening of the aerosol. The aerosol is thus closed so that no unwanted substance can enter the can, such as air humidity, with which the isocyanate groups in the aerosol can react.
Het containerventiel of “ventiel” bestaat meestal uit een ventielbeker of “ventielcup”, dwz. een ronde metalen beker, die langs zijn omtrek vastgezet of "gekrompen" is op de centrale vulopening van de container of spuitbus, doorgaans in aanvulling met behulp van een rubberen afdichting, meestal een O-ring, om lekkage te voorkomen van spuitbusinhoud langs deze gekrompen ventielkraag.The container valve or “valve” usually consists of a valve cup or “valve cup”, ie. a round metal cup, secured or "shrunk" along its perimeter on the central filling opening of the container or aerosol, usually in addition to using a rubber seal, usually an O-ring, to prevent leakage of aerosol contents past this crimped valve collar.
In het conventionele ventiel ondersteunt de ventielcup een centrale rubberen afdichting, “grommet” of “ventielrubber genoemd, waardoorheen een holle en meestal plastieken steel van een ventiel steekt. De steel is meestal stijf en heeft een centrale leiding die, net voor de steel eindigt op haar onderste uiteinde in een blindflens, zijdelings, overgaat, in één of meerdere, meestal vier, zijopeningen. In een staat van rust trekt de rubberen pakking de blindflens tegen de onderkant van de pakking en verzegelt zo de openingen. Het ventiel is ontworpen om te worden geopend door het neerdrukken van de steel ten opzichte van de pakking of beker, waarbij meestal de pakking elastisch vervormt en waarbij ten minste één van de zijopeningen in de steel van het ventiel beschikbaar wordt voor de containerinhoud.In the conventional valve, the valve cup supports a central rubber seal called a "grommet" or "valve rubber" through which a hollow and usually plastic valve stem extends. The stem is usually rigid and has a central conduit which, just before the stem terminates at its lower end in a blind flange, laterally, merges into one or more, usually four, side openings. In a state of rest, the rubber gasket pulls the blind flange against the bottom of the gasket, sealing the openings. The valve is designed to be opened by depressing the stem relative to the gasket or cup, typically deforming the gasket elastically and making at least one of the side openings in the stem of the valve available for the container contents.
Omdat het rubber van de pakking van het conventionele ventiel, in het bijzonder wanneer koolstofpoeder is gebruikt als vulstof in het rubber, diffusie van water toelaat, dat vervolgens kan reageren met de nog vrije isocyanaatgroepen in het prepolymeer in de container om een kleverige vaste stof te vormen, heeft het conventionele ventiel het nadeel dat de blindflens van het ventiel na verloop van tijd kan verkleven met de rubber, zeker wanneer de container zich een tijd in horizontale positie bevindt.Because the rubber of the gasket of the conventional valve, especially when carbon powder is used as a filler in the rubber, allows diffusion of water, which can then react with the still free isocyanate groups in the prepolymer in the container to form a tacky solid. form, the conventional valve has the disadvantage that the blind flange of the valve can stick to the rubber over time, especially when the container is in a horizontal position for a while.
Dit kan al gebeuren wanneer de container op zijn kant ligt voor een periode van slechts 3 tot 6 weken.This can already happen when the container is on its side for a period of only 3 to 6 weeks.
Door deze verkleving kan de bus niet meer geopend worden en kan het materiaal niet geëxtrudeerd worden.Due to this adhesion, the can can no longer be opened and the material cannot be extruded.
Een ander nadeel is dat het rubber van de ventielafdichting ook de diffusie van drijfgassen naar buiten de container mogelijk maakt, zodanig dat de container na een tijdje het meeste van of al zijn druk kan verloren hebben.Another drawback is that the rubber of the valve seal also allows for the diffusion of propellants out of the container such that the container may have lost most or all of its pressure after a while.
Om deze redenen werden nog andere types van ventielen ontwikkeld, die geen rubberen pakking mogen omvatten zoals beschreven voor het conventionele ventiel.For these reasons, still other types of valves have been developed, which should not include a rubber gasket as described for the conventional valve.
Dergelijke containerventielen kunnen ook aangeduid worden als "feststof" ventielen, en geschikte varianten daarvan zijn bijvoorbeeld beschreven in WO 2009/004097, US 5,014,887, WO 03/062092, of US 5215225, US 5549226 en US 6058960. Deze ventielen hebben geen rubberen afdichting, of slechts een rubberen afdichting aan de buitenkant van het ventiel die niet in contact komt met de inhoud van de container.Such container valves may also be referred to as "feststof" valves, and suitable variants thereof are described, for example, in WO 2009/004097, US 5,014,887, WO 03/062092, or US 5215225, US 5549226 and US 6058960. These valves do not have a rubber seal, or just a rubber seal on the outside of the valve that does not come into contact with the contents of the container.
Deze "feststof" ventielen kunnen dus worden gekenmerkt doordat de materialen van de ventielonderdelen die in aanraking komen met de inhoud van de spuitbus nagenoeg ondoordringbaar zijn voor water en/of drijfgassen, meestal vastere materialen dan rubber (‘“feststof”). De ventielen kunnen bijvoorbeeld worden voorzien van één of zelfs meer dan één metalen veren, zijnde een spiraalveer of een bladveer of een combinatie daarvan.These "feststof" valves can thus be characterized in that the materials of the valve parts that come into contact with the contents of the aerosol are virtually impermeable to water and/or propellants, usually more solid materials than rubber ("feststof"). The valves can for instance be provided with one or even more than one metal springs, being a coil spring or a leaf spring or a combination thereof.
De veer of veren kunnen zodanig worden voorzien en afgestemd dat het ventiel makkelijker kan worden geopend dan een conventioneel ventiel, en dus een verder verbeterde ergonomie biedt aan de gebruiker, alsmede een verbeterde richt- en doseer mogelijkheid.The spring or springs may be provided and tuned such that the valve can be opened more easily than a conventional valve, thus offering further improved ergonomics to the user, as well as improved targeting and dosing capability.
De veren kunnen ook zorgen voor een snellere sluiting van het ventiel in vergelijking met het conventionele ventiel.The springs can also ensure a faster closing of the valve compared to the conventional valve.
Een ventiel met een interne spiraalveer is bijvoorbeeld beschreven in WO 2015/032963 A1 en in US 5,014,887. Ventielen met externe spiraalveren kunnen gevonden worden als onderdeel van de familie van de ventielen MIKAVent PU-RF, verkrijgbaar bij Mikropakk. Ventielen met een bladveer kunnen worden gevonden in US 6058960, WO 03/062092 en WO 2009/004097.A valve with an internal coil spring is described, for example, in WO 2015/032963 A1 and in US 5,014,887. Valves with external coil springs can be found as part of the family of valves MIKAVent PU-RF, available from Mikropakk. Leaf spring valves can be found in US 6058960, WO 03/062092 and WO 2009/004097.
Net zoals conventionele ventielen, hebben deze "feststof" ventielen meestal ook een ventielcup en een steel. De ventielcup van dergelijke ventielen kan nog steeds gevoelig zijn voor vervorming. Deze ventielen zijn meestal voorzien van ten minste één oppervlak voor afdichting aan de buitenkant van de steel van het ventiel, geschikt voor het vormen van een afdichting, wanneer in contact gebracht met een pistool adapter, een doseerpistool, of een handbediening applicator. Deze afdichting oppervlakken kunnen bestaan uit lamellen voor de verbetering van de afdichtende werking, en deze lamellen kunnen worden voorzien op geschikte locaties aan de buitenkant van de ventiel. Voorbeelden van dergelijke lamellen worden beschreven in US 5014887, US 6058960 en in WO 2009/004097.Like conventional valves, these "feststof" valves usually also have a valve cup and stem. The valve cup of such valves may still be prone to deformation. These valves usually have at least one sealing surface on the outside of the valve stem suitable for forming a seal when contacted with a gun adapter, a dispensing gun, or a hand-operated applicator. These sealing surfaces may consist of fins to improve sealing performance, and these fins may be provided in suitable locations on the outside of the valve. Examples of such slats are described in US 5014887, US 6058960 and in WO 2009/004097.
Om veiligheidsredenen worden de containers die klaar zijn voor verkoop daarom steeds voorzien van een beschermkap, die het containerventiel en meer specifiek de ventielsteel moet afschermen tegen beschadiging, afscheuren of aanraking, en verschuiving relatief gezien ten opzichte van de ventielplaat, en dus om Vveiligheidsredenen en voor bescherming tegen een accidentele verspilling. De containers voor gebruik in handbediening worden typisch voorzien zonder pistoolkoppelstuk, i.e. met het ventiel volledig bereikbaar. Daarom worden dergelijke containers conventioneel voorzien met een aparte beschermkap die meestal op de flens rond de containerkop wordt geklikt. De containers voor professioneel gebruik, d.w.z. voor gebruik in combinatie met bijvoorbeeld een pistool worden voorzien met een pistoolkoppelstuk, dat typisch op de flens rond de ventielplaat geklikt. Toegang tot de ventielsteel door dit eerste koppelstuk wordt dan typisch afgesloten door middel van een apart beschermingsdeksel, dat bijvoorbeeld op de bovenste rand van het pistoolkoppelstuk kan klikken, dat op een geschikte wijze kan worden aangepast voor het opklikken van het deksel, zoals door het voorzien van een kleine kraag.For safety reasons, the containers that are ready for sale are therefore always provided with a protective cap, which must protect the container valve and more specifically the valve stem against damage, tearing or contact, and displacement relative to the valve plate, and therefore for safety reasons and for safety reasons. protection against accidental spillage. The containers for use in manual operation are typically provided without a gun coupler, i.e. with the valve fully accessible. Therefore, such containers are conventionally provided with a separate protective cap that is usually clipped onto the flange around the container head. The containers for professional use, i.e. for use in conjunction with a gun, for example, are provided with a gun connector, which typically snaps onto the flange around the valve plate. Access to the valve stem through this first connector is then typically closed by means of a separate protective cover, which can, for example, snap onto the top edge of the gun connector, which can be suitably adapted to snap on the cover, such as by providing of a small collar.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding waarin het ventiel een holle ventielsteel heeft die centraal zit in een ronde ventielcup die zijwaarts uitloopt in een perifere ventielkraag, wordt het ventiel bevestigd aan de container door het krimpen van de ventielkraag in de opening in de containerkop.In an embodiment of the method of the present invention wherein the valve has a hollow valve stem centrally seated in a round valve cup which laterally terminates in a peripheral valve collar, the valve is secured to the container by crimping the valve collar into the opening in the container. container head.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding omvat de werkwijze verder de stap van het injecteren van ten minste één drijfgas in de spuitbus, bij voorkeur doorheen het geopende ventiel. De aanvragers verkiezen deze methode van “vulling onder druk” omdat ze de mogelijkheid beperkt dat de inhoud van de bus in contact zou komen met veel luchtvochtigheid, en ook omdat deze methode ecologisch en economisch meer aanvaardbaar is omdat er minder drijfgas verloren gaat naar de omgeving. Een zeer gepaste werkwijze voor het injecteren van drijfgas in een spuitbus voor PU schuim staat beschreven in de octrooiaanvraag met referentie BE 2018/5924.In an embodiment of the method according to the present invention, the method further comprises the step of injecting at least one propellant into the aerosol can, preferably through the opened valve. The applicants prefer this method of “pressurized filling” because it reduces the possibility that the contents of the can would come into contact with a lot of humidity, and also because this method is more ecologically and economically acceptable as less propellant is lost to the environment. . A very suitable method for injecting propellant into a PU foam aerosol can is described in the patent application with reference BE 2018/5924.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding omvat de werkwijze verder de stap van het schudden van de spuitbus. Op deze manier wordt de reactie bevorderd tussen de gevulde ingrediënten, bij voorbeeld de polyolsamenstelling en de isocyanaatsamenstelling tot prepolymeer. De aanvragers hebben gevonden dat deze stap erg belangrijk is om een goed prepolymeer te bekomen en dus een PU spuitbus die een goed product bevat.In an embodiment of the method according to the present invention, the method further comprises the step of shaking the aerosol can. In this way the reaction is promoted between the filled ingredients, for example the polyol composition and the isocyanate composition to prepolymer. The applicants have found that this step is very important to obtain a good prepolymer and thus a PU aerosol containing a good product.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding is het ventiel een ventiel voor pistoolschuim. Dit biedt het voordeel dat, met een gepast hulpmiddel, de spuitbus geschikt kan zijn voor gebruik met een doseerpistool, maar bij goede keuze van het hulpmiddel ook voor handgebruik, d.i. met een applicator voor handbediening, zoals verder beschreven.In one embodiment of the method of the present invention, the valve is a gun foam valve. This offers the advantage that, with a suitable aid, the aerosol can be suitable for use with a dispensing gun, but with a good choice of the aid also for manual use, i.e. with an applicator for manual operation, as described further below.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding waarbij de spuitbus wordt afgesloten met een ventiel voor pistoolschuim omvat de werkwijze verder de stap van het bevestigen van een applicator voor handbediening geschikt voor een spuitbus met pistoolschuim. Een applicator voor handbediening die geschikt is voor een spuitous met een ventiel voor pistoolschuim staat bij voorbeeld beschreven in WO 2012/052449 A2 en US 10106309 B2. Dit biedt het voordeel dat in de productielijn van PU spuitbussen maar één enkele lijn moet worden voorzien, waarbij op elke spuitbus een ventiel voor pistoolschuim mag worden bevestigd maar dat een deel van deze productie kan worden uitgerust voor gebruik in handbediening, d.i. meer gericht naar de doe-het-zelver of de meer occasionele gebruiker.In an embodiment of the method of the present invention wherein the aerosol is sealed with a gun foam valve, the method further comprises the step of attaching a hand-operated applicator suitable for a gun foam aerosol. A hand-operated applicator suitable for a spray tube with a gun foam valve is described, for example, in WO 2012/052449 A2 and US 10106309 B2. This offers the advantage that the PU aerosol production line only needs to have a single line, whereby a gun foam valve can be fitted to each aerosol but that part of this production can be equipped for use in manual operation, ie directed towards the do-it-yourselfer or the more occasional user.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding waarbij de spuitbus wordt afgesloten met een ventiel voor pistoolschuim omvat de werkwijze verder de stap van het bevestigen van een pistoolkoppelstuk op de ventielkraag, bij voorkeur een pistoolkoppelstuk met beschermdeksel. Hierdoor wordt de spuitbus klaargemaakt voor gebruik als pistoolschuim, d.i. met behulp van een doseerpistool. Het beschermdeksel biedt het voordeel dat het ventiel van de spuitbus beschermd is tijdens zijn behandeling tussen de productielijn en de plaats van gebruik, tot vlak voor het koppelen met een doseerpistool. Een geschikt pistoolkoppelstuk met afbreekbaar beschermdeksel staat bij voorbeeld beschreven in WO 2009/004097 A1. Een geschikt pistoolkoppelstuk waarbij het beschermdeksel niet alleen verwijderbaar is maar ook terug kan worden aangebracht na een eerste gebruik, staat beschreven in WO 2011/151295 A1. Dit laatste biedt het voordeel dat het ventiel ook beschermd kan zijn tussen een eerder gebruik en een later hergebruik van dezelfde spuitbus. In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding is het pistoolkoppelstuk geschikt voor het bevestigen van een applicator voor handbediening. Een pistoolkoppelstuk met beschermdeksel dat geschikt is voor het bevestigen van een applicator voor handbediening staat bij voorbeeld beschreven in WO 2011/151295 A1. Het pistoolkoppelstuk uit WO 2011/151295 A1 biedt het bijkomend voordeel dat de logistieke aanvoerketen slechts één vorm van spuitbus moet behandelen om zowel de professionele gebruiker, die graag met een doseerpistool werkt, als de doe-het-zelver, die liever met handbediening werkt, te kunnen bevoorraden. In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding is het ventiel een ventiel voor handbediening. Dit biedt het voordeel dat, met een gepast hulpmiddel, de spuitous geschikt is voor gebruik met handbediening, zoals na het bevestigen op het ventiel van een applicatorslangetje of van een applicator voor handbediening met hefboom, zoals hoger reeds beschreven.In an embodiment of the method of the present invention wherein the aerosol is sealed with a gun foam valve, the method further comprises the step of attaching a gun connector to the valve collar, preferably a gun connector with a protective cover. This prepares the aerosol for use as a gun foam, i.e. using a dosing gun. The protective cover offers the advantage that the valve of the aerosol is protected during its handling between the production line and the place of use, until just before coupling with a dosing gun. A suitable pistol connector with breakable protective cover is described, for example, in WO 2009/004097 A1. A suitable pistol connector where the protective cover is not only removable but can also be replaced after a first use is described in WO 2011/151295 A1. The latter offers the advantage that the valve can also be protected between a previous use and a later reuse of the same aerosol. In one embodiment of the method of the present invention, the gun connector is suitable for attaching a hand-operated applicator. A gun connector with protective cover suitable for attaching a hand-operated applicator is described, for example, in WO 2011/151295 A1. The gun coupler from WO 2011/151295 A1 offers the additional advantage that the logistics supply chain only has to handle one form of aerosol to allow both the professional user, who likes to work with a dispensing gun, and the do-it-yourselfer, who prefers to work with manual operation, to be able to supply. In an embodiment of the method according to the present invention, the valve is a manual actuation valve. This offers the advantage that, with the appropriate aid, the syringe barrel is suitable for manual operation, such as after fitting to the valve of an applicator tube or of a lever-operated hand-operated applicator, as already described above.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvindingomvat de werkwijze, na de injectie van drijfgas, verder de stap van het aanbrengen van een beschermkap op de spuitbuskop, bij voorkeur een beschermkap met daarin een accessoir voorwerp, bij voorkeur ten minste één kunststof handschoen, bij meer voorkeur ten minste één paar kunststof handschoenen. Een geschikte beschermkap staat bij voorbeeld beschreven in EP 2371738 A1. Deze beschermkap heeft tot doel het ventiel op de spuitbus te beschermen tijdens de behandeling tussen de productielijn en de plaats van gebruik door de gebruiker.In an embodiment of the method according to the present invention, after the injection of propellant, the method further comprises the step of applying a protective cap to the aerosol head, preferably a protective cap containing an accessory object, preferably at least one plastic glove, more preferably at least one pair of plastic gloves. A suitable protective cap is described, for example, in EP 2371738 A1. The purpose of this protective cap is to protect the valve on the aerosol during handling between the production line and the place of use by the user.
VOORBEELDEN Figuur 1 toont een doorsnede van een vulkop volgens een uitvoeringsvorm met voorkeur van de huidige uitvinding. De vulkop wordt getoond in een gesloten stand van de afsluiter in de vulkop.EXAMPLES Figure 1 shows a cross-section of a filling head according to a preferred embodiment of the present invention. The fill head is shown in a closed position of the valve in the fill head.
Figuur 2 toont een doorsnede in detail van een afsluiter zoals die gekend is uit de stand van de techniek.Figure 2 shows a sectional detail of a valve as known from the prior art.
Op de figuren zijn de volgende onderdelen met de volgende referentienummers aangeduid: 1 vulkop 2 kegelvormige afsluiter 3 bovenste subdeel van het bewegend deel van de vulkop 4 onderste subdeel van het bewegend deel van de vulkop 5 bovenste subdeel van het vaste deel van de vulkop 6 onderste subdeel van het vaste deel van de vulkop 7 glijvlak tussen het bewegend deel en het vaste deel 8 elastisch membraan 9 éne (binnenste) rand van het membraan 10 tegenovergestelde (buitenste) rand van het membraan 11 kanaal voor ontluchtingIn the figures the following parts are indicated with the following reference numbers: 1 filling head 2 conical valve 3 upper sub-part of the moving part of the filling head 4 lower sub-part of the moving part of the filling head 5 upper sub-part of the fixed part of the filling head 6 lower sub-part of the fixed part of the filling head 7 sliding surface between the moving part and the fixed part 8 elastic diaphragm 9 one (inner) edge of the diaphragm 10 opposite (outer) edge of the diaphragm 11 venting channel
12 dichting van de afsluiter 13 zitting van de afsluiter 14 boutvormig centraal onderdeel van de kegelvormige afsluiter 15 buitenkop 16 spuitmond 17 uittoopkamer De vulkop wordt samengesteld door de binnenrand 9 van het membraan 8 te klemmen tussen het bovenste 5 en het onderste subdeel 6 van het vaste deel (5, 6) van de vulkop 1, waarbij het onderste subdeel 6 wordt geschroefd in het bovenste subdeel 5. Aan het bovenste subdeel 5 van het vaste deel zit aan de buitenzijde het glijvlak 7 waarover het bewegende deel (3, 4), meer bepaald het bovenste subdeel 3 daarvan, zal glijden. Dit glijvlak 7 heeft in deze uitvoeringsvorm de vorm van een rechtopstaand prisma met als horizontale doorsnede een vierkant met afgeplatte hoeken, zodat de doorsnede een achthoek vormt. Het glijvlak 7 heeft daarom de vorm aangenomen van een rechtopstaande balk waarvan de ribben zijn afgeplat. Op deze manier wordt verzekerd dat het bewegende deel (3, 4) tijdens de functie van de vulkop niet verdraait ten opzichte van het vaste deel (5, 6), wat zou leiden tot torsiespanningen op het membraan 8.12 valve seal 13 valve seat 14 bolt-shaped central part of the conical valve 15 outer head 16 nozzle 17 outlet chamber The filling head is assembled by clamping the inner rim 9 of the diaphragm 8 between the upper 5 and the lower subpart 6 of the fixed part (5, 6) of the filling head 1, wherein the lower sub-part 6 is screwed into the upper sub-part 5. On the outer side of the upper sub-part 5 of the fixed part is the sliding surface 7 over which the moving part (3, 4), in particular the upper sub-part 3 thereof, will slide. In this embodiment, this sliding surface 7 has the form of an upright prism with a square with flattened corners as horizontal cross-section, so that the cross-section forms an octagon. The sliding surface 7 has therefore taken the form of an upright beam whose ribs are flattened. In this way it is ensured that the moving part (3, 4) does not rotate relative to the fixed part (5, 6) during the function of the filling head, which would lead to torsional stresses on the diaphragm 8.
De binnenkant van het bovenste subdeel 3 van het bewegende deel (3, 4) is passend uitgevoerd om over het glijvlak 7 glijdend op en neer te kunnen bewegen. In een volgende assemblagestap wordt dit bovenste subdeel 3 van het bewegende deel (3, 4) geschoven over het bovenste subdeel 5 van het vaste deel (5, 6), tot het subdeel 3 aansluit tegen de buitenste rand 10 van het membraan 8. In het bovenste subdeel 3 van het bewegende deel (3, 4) zit een kanaaltje 11 dat dient om de druk in de ruimte boven het membraan 8, d.i. de ruimte die wordt afgesloten door het membraan 8 en tussen het bovenste subdeel 5 van het vaste deel (5, 6) en het bovenste subdeel 3 van het bewegend deel (3, 4), gelijk te houden aan de omgevingsdruk. Dit vermijdt onnodige extra spanningen op het membraan 8.The inner side of the upper sub-part 3 of the moving part (3, 4) is suitably designed to be able to slide up and down on the sliding surface 7 . In a next assembly step, this upper sub-part 3 of the moving part (3, 4) is slid over the upper sub-part 5 of the fixed part (5, 6) until the sub-part 3 abuts against the outer edge 10 of the membrane 8. In the upper sub-part 3 of the moving part (3, 4) has a channel 11 which serves to reduce the pressure in the space above the membrane 8, ie the space closed by the membrane 8 and between the upper sub-part 5 of the fixed part (5, 6) and the upper sub-part 3 of the moving part (3, 4), to be equal to the ambient pressure. This avoids unnecessary extra stresses on the diaphragm 8.
Het membraan 8 heeft de vorm van een sluitring, d.i. een platte ronde schijf met in het midden een gat, zodat de binnenrand 9 van het membraan 8 en de buitenrand 10 van het membraan 8 concentrische cirkels vormen. Vervolgens wordt het onderste subdeel 4 van het bewegend deel (3, 4) aangebracht, waardoor de buitenrand 10 van het membraan 8 tussen de twee subdelen gevat wordt. Waar de twee subdelen 3 en 4 elkaar ontmoeten, zijn ze uitgevoerd als regelmatige veelhoek, bij voorkeur ongeveer een vierkant, zodat er op de hoeken van die veelhoek, d.i. buiten de cirkelvormige contactoppervlakken met de buitenrand 10 van het membraan 8, plaats is om met 4 bouten doorheen het onderste subdeel 4, dit subdeel 4 vast te schroeven op het bovenste subdeel 3, waarbij de buitenrand 10 van het membraan 8 tussen de beide subdelen 3 en 4 wordt geklemd. Deze wijze van klemmen vermijdt dat door het vastklemmen van het membraan torsiespanningen kunnen ontstaan op het membraan.The diaphragm 8 is in the form of a washer, i.e. a flat round disc with a hole in the center, so that the inner edge 9 of the diaphragm 8 and the outer edge 10 of the diaphragm 8 form concentric circles. Subsequently, the lower sub-part 4 of the moving part (3, 4) is fitted, whereby the outer edge 10 of the membrane 8 is gripped between the two sub-parts. Where the two subparts 3 and 4 meet, they are designed as a regular polygon, preferably approximately a square, so that at the corners of that polygon, ie outside the circular contact surfaces with the outer edge 10 of the membrane 8, there is room for 4 bolts through the lower sub-part 4, screwing this sub-part 4 to the upper sub-part 3, whereby the outer edge 10 of the membrane 8 is clamped between the two sub-parts 3 and 4. This manner of clamping prevents torsional stresses from arising on the diaphragm as a result of clamping the diaphragm.
In een volgende assemblagestap wordt eerst de kegelvormige afsluiter 2 geassembleerd. Het boutvormige centrale deel 14 van de afsluiter heeft een kop waarvan de dikte overal ten minste even dik is als aan de rand ervan. De aanvragers hebben ondervonden dat, wanneer de kop meer naar zijn centrum toe een kleinere dikte zou hebben, dat die vernauwing een zwak punt vormt en frequent aanleiding gaf tot afbreken van de kop van het boutvormige centrale deel daar waar de kop overgaat in het rechtopstaande deel dat verder overgaat in een draadstang. Op het boutvormige centrale deel 14, dat uit roestvrij staal is vervaardigd, wordt de dichting 12, vervaardigd uit PTFE, geschoven en geborgd door een passende kegelvormige borging (niet genummerd).In a next assembly step, the conical valve 2 is first assembled. The bolt-shaped central portion 14 of the valve has a head whose thickness is at least as thick throughout as at its edge. Applicants have found that if the head were to have a smaller thickness towards its center, that constriction would form a weak point and frequently cause the head to break off from the bolt-shaped central part where the head merges into the upright part. which continues into a threaded rod. On the bolt-shaped central part 14, which is made of stainless steel, the seal 12, made of PTFE, is slid and secured by a suitable cone-shaped lock (not numbered).
De kegelvormige afsluiter 2 wordt dan met zijn naar boven uitstekende draadstang geschroefd in het onderste subdeel 6 van het vaste deel (5, 6) van de vulkop, zodat de dichting 12 aansluit tegen de zitting 13 die deel uitmaakt van het onderste subdeel 4 van het bewegende deel (3, 4) van de vulkop 1.The conical valve 2 is then screwed with its upwardly projecting threaded rod into the lower sub-part 6 of the fixed part (5, 6) of the filling head, so that the seal 12 abuts against the seat 13 which forms part of the lower sub-part 4 of the filling head. moving part (3, 4) of the filling head 1.
Op dit moment, of na aanbrengen van de resterende onderdelen van de vulkop, kan de vulkop worden gemonteerd op het basisblok, die dan nadien verder kan worden gemonteerd op het vulstation. Daarvoor wordt de spiraalveer (niet genummerd) over het bovenste subdeel 3 van het bewegende deel (3, 4) van de vulkop geschoven, en kan het vaste deel (5, 6) van de vulkop 1 aan het basisblok worden bevestigd, in dit voorbeeld met 3 bouten waarvan er één te zien is bovenaan in Figuur 1 maar die niet genummerd is.At this point, or after fitting the remaining parts of the filling head, the filling head can be mounted on the base block, which can then be further mounted on the filling station. For this, the coil spring (not numbered) is slid over the upper sub-part 3 of the moving part (3, 4) of the filling head, and the fixed part (5, 6) of the filling head 1 can be attached to the base block, in this example with 3 bolts, one of which is shown at the top of Figure 1 but is not numbered.
Ook met de vulkop gemonteerd op het basisblok, en eventueel later nog met de vulkop gemonteerd op het vulstation, kan de buitenkop 15, met de daarin lichtjes geperste spuitmond 16 worden geschroefd op het onderste subdeel 4 van het bewegende deel (3, 4) van de vulkop. Het is duidelijk dat, bij problemen met de spuitmond 16, de buitenkop 15 met spuitmond 16 gemakkelijk kunnen worden losgeschroefd, de falende spuitmond kan worden verwijderd en vervangen door een nieuw exemplaar, waarop de buitenkop 15 met de nieuwe spuitmond 16 snel en eenvoudig terug op de vulkop worden geschroefd, zodat de vulkop terug in bedrijf kan worden genomen.Also with the filling head mounted on the base block, and possibly later with the filling head mounted on the filling station, the outer head 15, with the nozzle 16 slightly pressed therein, can be screwed onto the lower sub-part 4 of the moving part (3, 4) of the filling head. Obviously, in case of problems with the nozzle 16, the outer head 15 with nozzle 16 can be easily unscrewed, the failing nozzle can be removed and replaced with a new one, whereupon the outer head 15 with the new nozzle 16 is quickly and easily replaced. the filling head can be screwed so that the filling head can be put back into operation.
De vulkop functioneert als volgt. Het vulstation doet de vulkop afdalen tot in de eerste plaats de buitenkop 15 steunt op de vulopening van de bus (niet getoond) en de spuitmond 16 door de vulopening tot in de bus reikt. De vulkop wordt dan verder naar beneden geduwd. De buitenkop, en het bewegende deel (3, 4) waarop dit is geschroefd, kunnen niet verder dalen. Het vaste deel (5, 6) kan nog verder dalen. De spiraalveer wordt ingedrukt en het bewegende deel (3, 4) glijdt omhoog over het glijvlak 7 ten opzichte van het vaste deel (5, 6). Tegelijkertijd wordt de kegelvormige afsluiter 2 geopend doordat zijn dichting 12 loskomt van zijn zitting 13 op het onderste subdeel 4 van het bewegende deel (3, 4) en zich snel een grote doorstroomopening vormt die vloeistof in de uitloopkamer 17 toelaat. De buitenrand 10 van het membraan 8 gaat mee omhoog ten opzichte van het vaste deel (5, 6) waarin de binnenrand 9 van het membraan 8 zit geklemd. Het membraan is vervaardigd uit een elastisch materiaal, en blijft afsluiten zodat er geen vloeistof kan komen bij het glijvlak 7 tussen de beide delen van de vulkop.The filling head functions as follows. The filling station lowers the filling head until primarily the outer head 15 rests on the filling opening of the can (not shown) and the nozzle 16 extends through the filling opening into the can. The filling head is then pushed further downwards. The outer head, and the moving part (3, 4) to which it is screwed, cannot descend any further. The fixed part (5, 6) can drop even further. The coil spring is compressed and the moving part (3, 4) slides upwards on the sliding surface 7 relative to the fixed part (5, 6). At the same time, the conical valve 2 is opened by its seal 12 loosening from its seat 13 on the lower sub-part 4 of the moving part (3, 4) and rapidly forming a large orifice that allows liquid into the outlet chamber 17 . The outer edge 10 of the membrane 8 moves upwards with respect to the fixed part (5, 6) in which the inner edge 9 of the membrane 8 is clamped. The membrane is made of an elastic material and remains closed so that no liquid can reach the sliding surface 7 between the two parts of the filling head.
Nadat de gewenste hoeveelheid vloeistof in de bus is geraakt, trekt het vulstation de vulkop 1 terug omhoog. De hoger beschreven beweging gebeurt dan in omgekeerde volgorde. Eerst blijft het bewegende deel (3, 4) nog rusten, met de buitenkop 15, op de vulopening van de bus, neerwaarts gedrukt door de spiraalveer. Het vaste deel (5, 6)After the desired amount of liquid has entered the can, the filling station pulls the filling head 1 back up. The movement described above then takes place in reverse order. First the moving part (3, 4) still rests, with the outer head 15, on the filling opening of the can, pressed downwards by the spiral spring. The fixed part (5, 6)
daarentegen komt omhoog tot de dichting 12 van de afsluiter 2 terug tegen zijn zitting 13 komt. De uitloopkamer 17 is door die beweging van de afsluiter weer groter geworden dan bij geopende afsluiter, zodat er ook vloeistof terug naar boven vloeit in de spuitmond 16, waardoor lekkage van vloeistof onderaan de spuitmond tegengegaan wordt.on the other hand, it rises until the seal 12 of the valve 2 comes back against its seat 13. As a result of this movement of the valve, the outlet chamber 17 has again become larger than when the valve is open, so that liquid also flows back upwards into the nozzle 16, so that leakage of liquid at the bottom of the nozzle is prevented.
Op figuur 2 is getoond hoe de kop van het boutvormig centraal onderdeel 14 van de kegelvormige afsluiter 2, die gekend is uit de stand van de techniek, een verdunning vertoont tussen de omtrek van de kop en meer centraal waar de kop overgaat in de steel van de bout. De kop van deze bout is dus uitgevoerd als een ringvormige kom waarin de dichting 12 van de afsluiter past. De aanvragers hebben ondervonden dat dit type van afsluiter erg dikwijls faalde doordat de kop van de bout afscheurde van de steel van de bout, meestal op of dicht bij het punt waar de kop overgaat in de steel van de bout.Figure 2 shows how the head of the bolt-shaped central part 14 of the conical valve 2, which is known from the prior art, shows a thinning between the circumference of the head and more centrally where the head merges into the stem of the bolt. The head of this bolt is thus designed as an annular cup into which the seal 12 of the valve fits. Applicants have found that very often this type of valve failed due to the bolt head tearing off the bolt shank, usually at or close to the point where the head meets the bolt shank.
Nu deze uitvinding volledig beschreven is, zal de vakman beseffen dat de uitvinding kan worden uitgevoerd met een brede waaier aan parameters binnen wat wordt geclaimd, zonder daarom af te wijken van de omvang van de uitvinding, zoals gedefinieerd door de conclusies.Now that this invention has been fully described, those skilled in the art will appreciate that the invention may be practiced with a wide range of parameters within what is claimed, without therefore departing from the scope of the invention as defined by the claims.
Claims (47)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE20195954A BE1027892B1 (en) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | Improved filling head for filling a liquid in cans |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE20195954A BE1027892B1 (en) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | Improved filling head for filling a liquid in cans |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BE1027892A1 BE1027892A1 (en) | 2021-07-13 |
BE1027892B1 true BE1027892B1 (en) | 2021-07-26 |
Family
ID=69165260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BE20195954A BE1027892B1 (en) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | Improved filling head for filling a liquid in cans |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE1027892B1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2979072A (en) * | 1956-03-09 | 1961-04-11 | Webster Corp | Valves |
US4727914A (en) * | 1984-06-13 | 1988-03-01 | The Gillette Company | Apparatus for forming and packaging a delayed forming gel |
US20160287920A1 (en) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | Utc Fire & Security Corporation | Hermetically sealed portable fire extinguisher with pressure indicator |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH676354A5 (en) | 1988-07-14 | 1991-01-15 | Ehrensperger C Ag | |
CH683515A5 (en) | 1990-10-26 | 1994-03-31 | Ehrensperger C Ag | An apparatus for dispensing a consisting of at least two component mixture. |
US5271537A (en) | 1992-08-14 | 1993-12-21 | Johnson Charles W | Foam dispensing device |
DE4313319B4 (en) | 1993-04-23 | 2006-09-28 | C. Ehrensperger Ag | Device for actuators for propellant cans |
DE19710541A1 (en) | 1997-03-14 | 1998-09-17 | Ehrensperger C Ag | Aerosol can valve |
DE69731772T2 (en) | 1997-04-01 | 2005-12-22 | Soudal | CLUTCH |
WO2003062092A1 (en) | 2002-01-24 | 2003-07-31 | Rathor Ag | Valve |
US8905273B2 (en) | 2007-07-05 | 2014-12-09 | Altachem Holding Nv | Aerosol valve |
EP2371738A1 (en) | 2010-03-29 | 2011-10-05 | Soudal | Improved disposable container |
BE1020534A5 (en) | 2010-06-04 | 2013-12-03 | Soudal | SCREW TORQUE WITH DOUBLE FUNCTION. |
ES2401702T3 (en) | 2010-06-04 | 2013-04-23 | Soudal | Click coupling and fixing piece for interchangeable dispensing elements |
BE1020419A5 (en) | 2010-10-18 | 2013-10-01 | Soudal | MANUAL APPLICATOR SUITABLE FOR PISTOL VALVE CONTAINERS. |
DE102013014788A1 (en) | 2013-09-09 | 2015-03-12 | Gábor Fazekas | Solid valve |
ITMI20150015U1 (en) | 2015-01-28 | 2016-07-28 | Polycan Aerosols D O O | AEROSOL CYLINDER WITH UNIDIRECTIONAL HANDLING DEVICE |
-
2019
- 2019-12-20 BE BE20195954A patent/BE1027892B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2979072A (en) * | 1956-03-09 | 1961-04-11 | Webster Corp | Valves |
US4727914A (en) * | 1984-06-13 | 1988-03-01 | The Gillette Company | Apparatus for forming and packaging a delayed forming gel |
US20160287920A1 (en) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | Utc Fire & Security Corporation | Hermetically sealed portable fire extinguisher with pressure indicator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE1027892A1 (en) | 2021-07-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4708292A (en) | Foam dispensing gun with improved mixing chamber | |
EP2457665B1 (en) | Liquid supply assembly | |
AU709501B2 (en) | Device for dispensing an air-liquid mixture, in particular foam, and operating unit intended therefor | |
EP2252527B1 (en) | Container for flowable substances and emptying device | |
US20090302073A1 (en) | Liquid Dispenser with Anti-Retraction Feature | |
US20060261097A1 (en) | Dispensing valve | |
JP2003531076A (en) | Dispensing system with releasable internal shipping seal and protruding tip including pressure openable valve | |
US5890655A (en) | Fan spray nozzles having elastomeric dome-shaped tips | |
EP1388500B1 (en) | Pump dispenser having an improved discharge valve | |
CN112088048B (en) | Spray container | |
US9108214B2 (en) | Dispensing module having a sealing zone and method for dispensing an adhesive | |
JP2017530856A5 (en) | ||
WO2018033723A1 (en) | Dispensing valve for pressure pack | |
BE1027892B1 (en) | Improved filling head for filling a liquid in cans | |
BE1026905B1 (en) | Improved filling of liquids in polyurethane aerosols | |
JPH0322208B2 (en) | ||
BE1027902B1 (en) | Improved Filling Station for Filling Liquids in Buses | |
US3012700A (en) | Valving arrangement for filling paint cans and the like | |
US11317757B2 (en) | Beverage dispenser with reduced drip and splatter diffuser tip | |
CA2937554C (en) | Dispensing valve incorporating a metering valve | |
EP3898425B1 (en) | Improved filling of propellant gas into polyurethane spray cans | |
US4505298A (en) | Fluid dispensing valve assembly | |
US20060213933A1 (en) | Dispensing end cap | |
WO2008020174A1 (en) | Insert for beverage container | |
GB2608786A (en) | Improvements in nozzles for caulk and silicone sealant tubes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Effective date: 20210726 |