CZ39447U1 - Zařízení pro distribuci viskózních materiálů - Google Patents

Description

Zařízení pro distribuci viskózních materiálů

Oblast techniky

Technické řešení se týká diskontinuálního vyprazdňování viskózního materiálu jako jsou barvy, laky, pasty, krémy, tekutá mýdla a zejména zubní pasty, z flexibilních nádob.

Dosavadní stav techniky

V současném stavu techniky jsou známá řešení pro zajištění automatického dávkování kapalin, zejména nápojů. Například přihláška EP 2514711 A1 popisuje systém pro dávkování kapalin, který využívá tlakovou nádobu připojenou ke vzduchovému kompresoru. Celý systém se týká vytváření tlaku k dávkování kapaliny, například nápojů, bez nutnosti elektrického napájení nebo použití CO 2 lahví. Tento systém však není vhodný pro viskózní materiály.

Přihláška EP 1831099 B1 popisuje zařízení pro vyprazdňování velkých flexibilních nádob obsahujících viskózní produkt. Vyprazdňování těchto nádob probíhá vytlačováním, pomocí stroje, který vyvíjí tlak na nádobu působením tlakového vzduchu.

Mezi nedostatky dosavadních zařízení pro distribuci viskózních produktů patří skutečnost, že neumožňují opakovaně doplňovat nádoby s vytlačovaným produktem čímž zhoršují svůj dopad na životní prostředí. Zároveň chybí možnost automatického dávkování zvoleného množství vytlačovaného produktu, které by umožňovalo celý proces automatizovat a vytvořit jej uživatelsky přívětivější. Proto je žádoucí hledat řešení, které by tyto problémy odstranilo, a zlepšit praktičnost dávkování viskózních materiálů.

Podstata technického řešení

Nedostatky řešení známých ze stavu techniky do jisté míry odstraňuje zařízení pro distribuci viskózních materiálů. Toto zařízení zahrnuje rám a distribuční nádobu pro uložení zásobního vaku s viskózním materiálem. Distribuční nádoba zahrnuje přívod hnacího média a distribuční otvor pro viskózní materiál a je otevíratelná. Zařízení pro distribuci viskózních materiálů dále zahrnuje držák pro plněnou nádobu na distribuovaný viskózní materiál. Držák zahrnuje snímač hmotnosti. Rám propojuje distribuční nádobu s držákem.

Viskózní materiály jsou látky, které vykazují určitou míru odporu proti toku nebo deformaci při působení vnější síly. Tento odpor je způsoben jejich vnitřním třením mezi částicemi, které omezuje jejich schopnost snadno téct. Kvůli tomu je třeba speciálních zařízení nebo mechanismů, aby bylo možné tyto materiály efektivně distribuovat. Mezi viskózní materiály patří například oleje, barvy laky, zubní pasty nebo šampóny.

Rám je struktura, která slouží pro spojení distribuční nádoby s držákem. Rám poskytuje celému zařízení potřebnou pevnost a stabilitu. Rám je s distribuční nádobou spojen výhodně kloubovým mechanismem, který umožňuje pohyb distribuční nádoby vůči rámu. Výhodně rám zahrnuje svislé rameno, které je v horní části opatřeno kloubovým mechanismem a ve spodní části je napojeno na držák. Konstrukce rámu je výhodně z kovu, což zaručuje vysokou pevnost a odolnost. Alternativně může být rám vyroben z jiných materiálů, jako je plast, dřevo nebo kompozit, v závislosti na specifických potřebách. Konstrukce rámu může být tvořena plnými stěnami nebo pouze nosníky, které umožňují nižší hmotnost zařízení a s tím spojenou snadnější manipulaci.

Distribuční nádoba je konstrukční prvek, který slouží k uložení zásobního vaku s viskózním materiálem. Distribuční nádoba má alespoň jednu stěnu, která odděluje dutinu od okolního

- 1 CZ 39447 U1 prostředí. Je vybavena přívodem hnacího média, které umožňuje vytváření přetlaku nezbytného pro vytlačování materiálu ze zásobního vaku. Nádoba je navržena tak, aby odolala tlakům vyvíjeným hnacím médiem a zároveň zajišťovala spolehlivé těsnění, čímž se eliminuje riziko úniku viskózního materiálu. Distribuční nádoba zahrnuje distribuční otvor, kterým je viskózní materiál vytlačován ven z distribuční nádoby. Distribuční nádoba obsahuje mechanismus umožňující její otevírání a opětovné zavírání, což usnadňuje výměnu zásobního vaku, údržbu a čištění zařízení.

Distribuční otvor je konstrukční prvek v distribuční nádobě, který umožňuje průchod vytlačovanému viskóznímu materiálu. Může obsahovat na vnitřní straně koncovku pro připojení zásobního vaku.

Zásobní vak je flexibilní, plynotěsný a kapalinotěsný obalový prvek určený pro uchovávání a distribuci viskózního materiálu. Za provozu zařízení je uložen v distribuční nádobě, kde je z něj vytlačen jeho obsah skrz distribuční otvor ven z distribuční nádoby. Zásobní vak je vyroben z pružného a odolného materiálu, který nepraskne při působení tlaku hnacího média, které působí na jeho povrch a zároveň je snadno deformovatelný. Materiál, ze kterého je zásobní vak vyroben, je zvolen tak, aby byl vhodný pro bezpečné skladování viskózních materiálů. Tento materiál je chemicky odolný vůči různým složkám viskózních látek, zajišťuje dlouhodobou těsnost a zároveň je mechanicky odolný proti protržení nebo deformaci způsobené tlakem hnacího média. Povrch materiálu je navíc nelepivý, což usnadňuje vyprazdňování vaku a minimalizuje ztráty viskózního materiálu během distribuce. Příkladem takového materiálu je ABL (Aluminium Barrier Laminate).

Přívod hnacího média slouží k přenosu hnacího média, zejména plynu, z externího zdroje do distribuční nádoby. Přívod hnacího media výhodně zahrnuje vstup do distribuční nádoby, potrubí, které vede tok hnacího média, zdroj a regulačními mechanismy, jako jsou ventily, filtry nebo senzory, které kontrolují tlak, průtok či čistotu hnacího média. Výhodou systému s přívodem hnacího média je možnost přesného a kontrolovaného přenosu tlaku potřebného pro vytlačování do zařízení, což umožňuje efektivní provoz a optimalizaci výkonu. Díky regulačním prvkům, jako jsou ventily nebo senzory, lze snadno přizpůsobit tlak nebo průtok média aktuálním potřebám, čímž se zvyšuje přesnost vytlačování.

Držák je konstrukční prvek připevněný k rámu zařízení pro distribuci viskózních materiálů. Držák zahrnuje plochou podestu pro stabilní ustavení celého zařízení na vodorovné ploše a výhodně zahrnuje upevňovací mechanismus, který zajišťuje připevnění celého zařízení na tuto vodorovnou plochu. Konstrukce držáku umožňuje přesné polohování nádoby na distribuovaný viskózní materiál vůči distribučnímu otvoru, čímž zajišťuje efektivní a čistý proces plnění. Držák je uzpůsoben pro integraci snímače hmotnosti, který je umístěn uvnitř jeho konstrukce.

Plněná nádoba slouží jako nádrž pro zachycení distribuovaného viskózního materiálu z distribuční nádoby. Plněná nádoba se umisťuje na držák, aby byl distribuovaný viskózní materiál dávkován přímo do plněné nádoby, a ne mimo ni. Plněná nádoba je navržena tak, aby efektivně udržovala a přepravovala viskózní materiály, může být opatřena víkem, který chrání obsah před kontaminací a zabraňuje nežádoucímu úniku viskózního materiálu. Plněná nádoba může být vyrobena z kovového materiálu a zahrnovat víko. Na plněné nádobě a/nebo jejím víku může být například umístěno logo výrobce zařízení nebo výrobce dávkovaného materiálu. Víko plněné nádoby může zahrnovat magnet. Součástí plněné nádoby může být špachtle pro nabírání viskózního materiálu z plněné nádoby. Špachtle je s výhodou feromagnetická.

Snímač hmotnosti je pevně zakomponován do držáku tak, aby mohl přesně měřit hmotnost plněné nádoby na distribuovaný viskózní materiál během vytlačování viskózního materiálu z distribuční nádoby. Tento snímač pracuje výhodně na principu změny elektrického odporu, ke které dochází při mechanickém zatížení jeho měřicího prvku, například tenzometru. Výstupem snímače jsou data o aktuální hmotnosti nádoby na distribuovaný viskózní materiál, která jsou s výhodou zpracována a při dosažení požadované hmotnosti přeruší přívod hnacího média do distribuční nádoby.

- 2 CZ 39447 U1

Součástí zařízení pak může být i řídicí jednotka, která je datově propojena se snímačem hmotnosti a s přívodem hnacího média (např. s elektronicky ovládaným ventilem, s kompresorem atd.). Tato řídicí jednotka pak může být nakonfigurována pro dávkování zvoleného či přednastaveného množství materiálu na základě dat ze snímače hmotnosti. Zařízení může dále zahrnovat ovládací prvky pro uživatelské rozhraní, například dotykový displej nebo tlačítka.

Výhodou předkládaného řešení je tedy snadná vyměnitelnost zásobních vaků, a také usnadněné dávkování díky využití vytlačování přes dodávané hnací médium a díky držáku se snímačem hmotnosti, který usnadňuje dávkování a umožňuje ho zautomatizovat.

Distribuční nádoba může obsahovat alespoň jeden plynotěsný a kapalinotěsný zásobní vak s viskózním materiálem, kdy zásobní vak je napojen na distribuční otvor distribuční nádoby. Připojení zásobního vaku k distribučnímu otvoru distribuční nádoby je výhodně zajištěno pomocí pevného a těsného spojovacího mechanismu, který zabraňuje úniku viskózního materiálu během distribuce. Například může jít o šroubovací objímku.

Zásobní vak může být opatřen hrdlem. Hrdlo zásobního vaku je výhodně z pevnějšího materiálu než zásobní vak. Hrdlo se zásobním vakem tvoří výhodně jeden nerozebíratelný konstrukční celek. Hrdlo zásobního vaku výhodně slouží jako připojovací prvek k distribučnímu otvoru distribuční nádoby. Hrdlo je konstrukčně řešeno tak, aby zajišťovalo těsné spojení s distribučním otvorem, čímž se minimalizuje riziko úniku viskózního materiálu během provozu. Hrdlo je výhodně vybaveno závitem pro snadné upevnění na distribuční otvor a k připevnění víka zásobního vaku pro uzavření viskózního materiálu při skladování. Hrdlo je výhodně umístěno tak, aby usnadňovalo připojení zásobního vaku do distribuční nádoby, dovolovalo snadnou distribuci obsahu zásobního vaku a zároveň umožňovalo snadnou výměnu zásobního vaku při vyprázdnění.

Zásobní vak může být v distribuční nádobě uložen odnímatelně. Konstrukce zásobního vaku umožňuje jeho snadnou výměnu po vyprázdnění. Po vyprázdnění zásobního vaku je distribuční nádoba otevřena a zásobní vak je vyjmut. Na jeho místo je vložen naplněný zásobní vak viskózním materiálem. Tímto způsobem je opakovaně doplňováno velké balení viskózního materiálu do zařízení a uživatelé doplňují své opakovaně použitelné nádoby, což minimalizuje vznik odpadu a tím je přispíváno ke snížení dopadu na životní prostředí.

Distribuční nádoba může obsahovat alespoň jeden plynotěsný a kapalinotěsný vytlačovací vak napojený na přívod hnacího média. Vytlačovací vak je výhodně vyroben z materiálu, který má vysokou pevnost a odolnost vůči tlakům, které jsou aplikovány při vytlačování. Vytlačovací vak je napojený na přívod hnacího média, které slouží k plnění a vyprazdňování obsahu vytlačovacího vaku hnacím médiem. Spojení vytlačovacího vaku a přívodu hnacího média je s výhodou hermeticky uzavřené, aby byla zajištěna plynotěsnost a zabránilo se jakémukoli úniku hnacího média během provozu. Toto spojení může být realizováno pomocí spojovacích prvků, jako jsou rychlospojky, těsnicí šroubení nebo integrované ventily, které umožňují snadnou montáž a demontáž v případně potřeby výměny vaku. Přívod hnacího média může být doplněn o regulačními ventily nebo tlakoměry pro monitorování a regulaci tlaku, čímž se zajistí přesné dávkování viskózního materiálu.

Zásobní vak i vytlačovací vak jsou uzavřeny v distribuční nádobě, mají tak omezený prostor. Naplňováním vytlačovacího vaku hnacím médiem dojde k postupnému zvětšování jeho objemu. Tím roste tlak, kterým vytlačovací vak působí na zásobní vak. Tato tlaková síla způsobuje deformaci zásobního vaku a tím vytlačování viskózního materiálu ze zásobního vaku distribučním otvorem. Množství vytlačeného viskózního materiálu je závislé na množství přivedeného hnacího média.

Distribuční nádoba může být opatřena přetlakovým ventilem, který zajišťuje bezpečný provoz zařízení v případě, že dojde k nečekanému nárůstu tlaku uvnitř distribuční nádoby, například kvůli poruše regulace hnacího média nebo ucpání výstupního otvoru. Přetlakový ventil může být navržen

- 3 CZ 39447 U1 tak, aby se aktivoval při překročení předem definované tlakové hranice, čímž chrání celé zařízení pro distribuci viskózních materiálů a také uživatele zařízení. Přetlakový ventil při aktivaci výhodně signalizuje uživateli, že došlo k překročení bezpečných provozních podmínek, a je třeba provést servisní kontrolu.

Přívod hnacího média může obsahovat kompresor, který slouží k zajištění dostatečného tlaku hnacího média potřebného pro efektivní vytlačování obsahu z vaku distribuční nádoby. Kompresor může být integrovanou součástí systému, což umožňuje autonomní a nepřetržitý provoz bez nutnosti externího zdroje tlaku, jako jsou tlakové lahve. To zvyšuje mobilitu zařízení a uživatelskou přívětivost pro snadné použití. Kompresor může být vybaven regulátorem tlaku, který umožňuje přesné nastavení požadovaného tlaku hnacího média. Tím se zajišťuje, že systém pracuje v optimálních podmínkách, přičemž nedochází k nadměrnému tlaku, který by mohl poškodit vytlačovací vak, nebo naopak k nedostatečnému tlaku, který by ovlivnil účinnost distribuce obsahu.

Přívod hnacího média může obsahovat zásobník s hnacím médiem. Tento zásobník umožňuje plynulý přísun hnacího média bez závislosti na externím tlakovém systému, což výrazně zvyšuje mobilitu a autonomii zařízení. Zásobník může být navržen jako tlaková nádoba, která je dimenzována na bezpečné skladování hnacího média při vysokém tlaku. Pro zajištění bezpečnosti může být vybaven pojistnými ventily, které chrání systém před přetlakem, a tlakoměry, jež umožňují uživateli monitorovat aktuální stav tlaku v zásobníku. Kromě toho může být zásobník opatřen filtračním systémem, který zabraňuje vniknutí nečistot nebo vlhkosti do systému.

Použití zásobníku s hnacím médiem je výhodné zejména v aplikacích, kde je požadováno konzistentní a kontrolované dávkování obsahu, protože umožňuje stabilní a nepřerušovaný provoz zařízení. Zásobník může být navíc navržen jako vyměnitelný modul, což umožňuje rychlou výměnu vyčerpaného média bez nutnosti dlouhých odstávek systému.

Výhodou zásobníku je také jeho schopnost uchovat hnací médium po delší dobu bez ztráty jeho vlastností. U zařízení, která nejsou používána kontinuálně, zajišťuje zásobník okamžitou připravenost systému k provozu bez nutnosti čekání na vytvoření potřebného tlaku, například pomocí kompresoru. Tento přístup rovněž minimalizuje energetické nároky zařízení.

Hnacím médiem může být vzduch nebo inertní plyn. Volba konkrétního média závisí na požadavcích aplikace, vlastnostech distribuovaného obsahu a provozním prostředí.

Použití vzduchu jako hnacího média je výhodné z hlediska jeho dostupnosti, nízkých nákladů a ekologického dopadu. Vzduch je snadno stlačitelný a lze jej jednoduše získat pomocí kompresoru nebo z okolního prostředí. Pro zajištění optimální funkce systému je však vhodné vzduch před použitím filtrovat a zbavit vlhkosti, aby se předešlo poškození systému vlivem kondenzace.

Naopak inertní plyny, jako je dusík, argon nebo oxid uhličitý, jsou výhodné pro vyšší chemickou stabilitu a ochranu obsahu před degradací. Inertní plyny nereagují s většinou chemických látek, což je výhodné zejména u citlivých nebo reaktivních obsahů, jako jsou farmaceutické přípravky, kosmetika nebo potraviny. Dusík například zajišťuje ochranu obsahu před oxidací, což prodlužuje jeho trvanlivost a zachovává jeho původní vlastnosti. Inertní plyny, na rozdíl od vzduchu, nepodporují hoření, proto jsou vhodné pro použití v prostředích s vysokými bezpečnostními nároky.

Jako hnací médium může být použita i kombinace různých plynů. Zařízení pro distribuci viskózních materiálů může obsahovat trysku, přičemž tryska je uchycena k distribučnímu otvoru. To zajišťuje efektivní a přesné dávkování viskózního materiálu do požadovaného místa. Tryska může být navržena tak, aby umožnila snadnou regulaci průměru a tvaru výstupního otvoru, čímž ovlivňuje průtok a distribuci materiálu.

- 4 CZ 39447 U1

Tryska může být vyrobena z různých materiálů v závislosti na vlastnostech viskózního materiálu, který je distribuován. Pro materiály s vysokou hustotou nebo agresivními chemickými vlastnostmi může být tryska vyrobena z odolných plastů, nerezové oceli nebo kompozitních materiálů, které zajistí dlouhou životnost a odolnost vůči opotřebení nebo korozivním účinkům.

Tryska může být k distribučnímu otvoru uchycena několika způsoby, v závislosti na konstrukci zařízení, požadavcích na flexibilitu, snadnost údržby a typ materiálu, který je distribuován.

Tryska může být vybavena závitem, který ji umožňuje přišroubovat přímo na závitový otvor nebo spojovací část na zařízení. Tento způsob uchycení je stabilní, snadno vyměnitelný a umožňuje trysce pevně držet na svém místě. Šroubové uchycení se často používá pro zařízení, která vyžadují časté odnímání trysek od zařízení.

Tryska může být uchycena k distribučnímu otvoru pomocí západkového mechanismu. Tento mechanismus umožňuje rychlou a jednoduchou výměnu nebo údržbu trysky. Tryska je upevněna pomocí západky, klipu nebo západkového držáku, který ji bezpečně drží na distribučním otvoru. Tento systém je užitečný, pokud je potřeba trysky pravidelně měnit nebo čistit.

Bajonetový mechanismus je jednoduchý způsob uchycení trysky, kde tryska zapadne do držáku a otočením ji uzamkne na místě. Tento typ uchycení je obvykle rychlý, bezpečný a umožňuje snadnou výměnu trysek. Bajonetový mechanismus je vhodný v aplikacích, kde je potřeba minimalizovat čas pro údržbu a výměnu trysek.

Tryska může být vytvořena tak, že vytlačovaný materiál přijde z celého zařízení do styku pouze s tryskou, tedy nepřijde do styku s distribuční nádobou. Tryska tedy může být napojena přímo na zásobní vak.

Tryska může být odnímatelná od distribučního otvoru. Tryska je navržena tak, aby ji bylo možné snadno a rychle odmontovat pro údržbu, výměnu, čištění nebo doplnění nového zásobního vaku.

Tryska může být napojena na přívod hnacího média pro čištění trysky. To umožňuje efektivní odstranění zbytků viskózního materiálu z vnitřní části trysky. Tryska je výhodně propojena s hlavním přívodem hnacího média používaného v zařízení pro distribuci viskózních materiálů. Po každé distribuci viskózního materiálu skrze trysku může být proud hnacího média veden skrze trysku směrem ven od distribuční nádoby, pro odstranění zbytků viskózního materiálu. Popřípadě může zařízení obsahovat samostatný okruh s přívodem hnacího média do trysky. Přívod hnacího média do trysky může být aktivován automaticky nebo manuálně podle potřeby a přispívá k bezproblémovému a nepřerušovanému chodu zařízení.

Držák může obsahovat destičku s prohlubní, která slouží k přesnému ustavení plněné nádoby na držák. To zajišťuje stabilitu plněné nádoby během distribuce viskózního materiálu. Destička s prohlubní poskytuje centrální a pevné místo pro uložení plnící nádoby. Prohlubeň v destičce je navržena tak, aby odpovídala tvaru a velikosti plněné nádoby.

Objasnění výkresů

Podstata technického řešení je dále objasněna na příkladech jeho uskutečnění, které jsou popsány s využitím připojených výkresů, ve kterých je na:

obr. 1 schematicky znázorněno zařízení pro distribuci viskózních materiálů;

obr. 2 schematicky znázorněn pohled do distribuční nádoby;

obr. 3 schematicky znázorněn zásobní vak;

obr. 4 schematicky znázorněna plněná nádoba;

- 5 CZ 39447 U1 obr. 5 schematicky znázorněno zařízení pro distribuci viskózních materiálů bez použití vytlačovacího vaku; a obr. 6 schematicky znázorněno zařízení pro distribuci viskózních materiálů s využitím vytlačovacího vaku.

Příklady uskutečnění technického řešení

Technické řešení bude dále objasněno na příkladech uskutečnění s odkazem na příslušné výkresy.

První příkladné provedení:

První provedení zařízení 1 pro distribuci viskózních materiálů dle předkládaného řešení je zobrazeno na obr. 1 až 4 a obr. 6. Toto zařízení obsahuje tři základní součástí - distribuční nádobu 3, rám 2 a držák 11. Na obr. 1 a 2 je schematicky znázorněna distribuční nádoba 3, která slouží k uložení zásobního vaku 8 s viskózním materiálem do její dutiny. Tato distribuční nádoba 3 je opatřena distribučním otvorem 10 a přívodem 4 hnacího média. V tomto příkladném provedení je tento přívod 4 hnacího média napojen na vytlačovací vak 6 a hnací médium je přiváděno do tohoto vytlačovacího vaku 6. K distribučnímu otvoru 10 je v tomto příkladném provedení odnímatelně připevněna tryska 7. Distribuční nádoba 3 je v tomto příkladném provedení spojena s rámem 2 kloubovým mechanismem. K rámu 2 je připojen zásobník 5 hnacího média, který vede hnací medium přes přívod 4 hnacího média do vytlačovacího vaku 6 umístěného v distribuční nádobě 3. Rám 2 je dále pevně spojen s držákem 11. Na držáku 11 je umístěna destička 12 s prohlubní pod kterou je nainstalovaný snímač hmotnosti. Zařízení 1 pro distribuci viskózních materiálů zahrnuje v tomto příkladném provedení řídicí jednotku, která ovládá přívod hnacího média a proces dávkování viskózního materiálu.

Distribuční nádoba 3 jev tomto příkladném provedení vyrobena z plechu z nerezové oceli o tloušťce 1 mm, plošně tvářeného za studena. Horní kruhová stěna distribuční nádoby 3 je vypálena ze stejného materiálu pomocí laseru a opatřena otvorem pro přívod 4 hnacího média. Pro spojení válcové stěny distribuční nádoby 3 a horní kruhové stěny je použito lemování, kde je válcová stěna přehnuta přes kruhovou stěny a spojena nýty. Spodní stěna (dno) distribuční nádoby 3 je vyrobena z polypropylenu, jelikož tento polymer disponuje chemickou odolností, nízkou hmotností a dobrou pevností. Tato spodní stěna je opatřena kruhovým distribučním otvorem 10. K válcové stěně distribuční nádoby 3 je rozebíratelně připojena bajonetovým mechanismem, kdy se plastové dno nasadí na spodní část válce a pootočením zafixuje pomocí výstupků a drážek. Spodní stěna (dno) distribuční nádoby 3 je v tomto příkladném provedení opatřena tryskou 7 z nerezové oceli, která navazuje na distribuční otvor 10. Distribuční otvor 10 je opatřen závitem, na který se našroubuje tryska 7.

Distribuční nádoba 3 je opatřena zásobním vakem 8, který je schematicky znázorněn na obr. 3. Tento zásobní vak 8 je odnímatelně uložen uvnitř distribuční nádoby 3. Vkládá se naplněný viskózním materiálem, když je spodní stěna (dno) distribuční nádoby 3 otevřená. Zásobní vak 8 je v tomto příkladném provedení vyroben z termoplastického polyuretanu, jelikož má tento materiál vysokou pružnost, odolnost vůči mechanickému namáhání, chemickou, plynotěsnost a kapalinotěsnost. Zásobní vak 8 je v tomto příkladném provedení opatřen pevným hrdlem 9 z polypropylenu, které je svařováním upevněno na zásobní vak 8. Hrdlo 9 je opatřeno závitem, který se našroubuje na distribuční otvor 10. Zásobní vak 8 se zašroubuje do první poloviny délky závitu distribučního otvoru 10 z vnitřní strany distribuční nádoby 3. Tryska 7 se zašroubuje do druhé poloviny délky závitu distribučního otvoru 10 z druhé strany.

Distribuční nádoba 3 je opatřena vytlačovacím vakem 6, který je schematicky znázorněn na obr. 2. Vytlačovací vak 6 je v tomto příkladném provedení vyroben z pryže a je napojený na přívod 4 hnacího média, které plní a vyprazdňuje obsah vytlačovacího vaku 6 hnacím médiem. Spojení

- 6 CZ 39447 U1 vytlačovacího vaku 6 a přívodu 4 hnacího média je hermeticky uzavřené pomocí těsnicího šroubení, aby se zabránilo úniku hnacího média během provozu.

Zásobní vak 8 i vytlačovací vak 6 jsou v tomto příkladném provedení uzavřeny v distribuční nádobě 3, mají tak omezený prostor, jak je schematicky znázorněné na obr. 6Při naplňování vytlačovacího vaku 6 hnacím médiem dochází k postupnému zvětšování jeho objemu. Tím se zmenšuje místo v distribuční nádobě 3 a vytlačovací vak 6 začne působit tlakem na zásobní vak 8 s viskózním materiálem. Tato tlaková síla způsobí deformaci zásobního vaku 8 a tím vytlačení viskózního materiálu ze zásobního vaku 8 distribučním otvorem 10. Podle objemu přivedeného hnacího média je vytlačen objem viskózního materiálu.

Distribuční nádoba 3 je v tomto příkladném provedení spojena s rámem 2 kloubovým mechanismem, který umožňuje pohyb nádoby vůči rámu 2 v jednom definovaném směru. Rám 2 je pevný a zůstává fixován vůči celé konstrukci, zatímco distribuční nádoba 3 je díky kloubovému mechanismu schopna vykonávat kyvný pohyb kolem jedné osy. Tento pohyb je omezen na konkrétní úhel, čímž se zajišťuje kontrolovaná manipulace s distribuční nádobou 3. Kloubový mechanismus je navržen tak, aby distribuční nádoba 3 mohla měnit svou polohu pro její snadnější otevírání a s tím spojené vkládání a odnímání zásobního vaku 8, přičemž osa otáčení je pevně stanovena a zabraňuje pohybu v jiných směrech. Rám 2 je v horní části opatřen kloubovým mechanismem a ve spodní části je pevně spojen s držákem 11. Rám 2 je vyroben z obdélníkového profilu z nerezové oceli o tloušťce 2 mm.

Přívod 4 hnacího média v tomto příkladném provedení využívá oxid dusný N2O jako hnací médium. Hnací médium je uloženo v zásobníku hnacího média 5, který je schematicky znázorněn na obr. 1. Ze zásobníku 5 hnacího média je oxid dusný veden potrubím přímo do vytlačovacího vaku 6. Řídicí jednotka ovládá přívod 4 hnacího média na základě signálu z tenzometrického snímače hmotnosti, čímž zajišťuje přesné dávkování viskózního materiálu. Přívod 4 hnacího média je opatřen pojistnými ventily, které chrání systém před přetlakem, a tlakoměry, jež umožňují monitorovat aktuální stav tlaku v zásobníku 5 hnacího média, čímž se zajistí přesné dávkování viskózního materiálu. Přívod 4 hnacího média je v tomto příkladném provedení vybaven přetlakovým ventilem, který je umístěn ve stěně distribuční nádoby a kontroluje tlak. Přetlakový ventil zajišťuje bezpečný provoz zařízení v případě, že dojde k nečekanému nárůstu tlaku uvnitř distribuční nádoby, například kvůli poruše regulace hnacího média nebo ucpání výstupního otvoru. Přetlakový ventil při své aktivaci signalizuje uživateli červeně blikající kontrolkou, že došlo k překročení bezpečných provozních podmínek, a je třeba provést servisní kontrolu.

Přívod 4 hnacího média je v tomto příkladném provedení pomocí potrubí zaveden i do trysky 7. Po každém vytlačování viskózního materiálu skrze trysku 7 řídicí jednotka spustí krátký a intenzivní pulz hnacího média, který je regulován elektricky ovládaným ventilem. Tento pulz zajistí vyfouknutí zbylého viskózního materiálu ulpělého na trysce 7.

Držák 11 je připevněný k rámu 2 zařízení 1 pro distribuci viskózních materiálů pod distribuční nádobou 3, jak je schematicky znázorněno na obr. 1 a 2. Držák 11 je tvořen plochou podestou pro stabilní ustavení zařízení 1 pro distribuci viskózních materiálů na vodorovné ploše. Na držáku 11, pod tryskou 7 je pevně uložena dřevěná destičku 12 s prohlubní. Pod touto destičkou 12 s prohlubní je do držáku 11 zabudovaný tenzometrický snímač hmotnosti, který nepřetržitě snímá zatížení, které působí na prohlubeň v destičce 12 s prohlubní. Do této prohlubně v destičce 12 s prohlubní se umísťuje plněná nádoba 14, schematicky znázorněná na obr. 4, pro naplnění viskózním materiálem z distribuční nádoby 3. Snímač hmotnosti odesílá naměřené hodnoty do řídicí jednotky, která na jejich základě řídí elektricky ovládaný ventil přívodu hnacího média.

Fungování zařízení 1 pro distribuci viskózních materiálů podle prvního příkladného provedení má následující postup. Uživatel vloží prázdnou plněnou nádobu 14 do prohlubně v destičce 12 s prohlubní. Po vložení plněné nádoby 14 do prohlubně v destičce 12 s prohlubní řídicí jednotka vyhodnotí signál ze snímače hmotnosti a spustí proces dávkování viskózního materiálu. Tím se

- 7 CZ 39447 U1 automaticky začne distribuovat hnací médium ze zásobníku 5 hnacího média skrze potrubí do vytlačovacího vaku 6 umístěného v distribuční nádobě 3. Hnací médium postupně zvětšuje objem vytlačovacího vaku 6. Takto zvětšující se vytlačovací vak 6 působí na zásobní vak 8, který obsahuje viskózní materiál. Jelikož pevné stěny distribuční nádoby 3 jasně ohraničují objem prostoru obsažený v distribuční nádobě 3, je zásobní vak 8 nucen zmenšit svůj objem pod tlakem vytlačovacího vaku 6. Zásobní vak 8 zmenšuje svůj objem tím, že vytlačuje viskózní materiál, který obsahuje. Viskózní materiál odchází hrdlem 9 zásobního vaku 8 skrze distribuční otvor do trysky 7, odkud je jeho tok soustředěn přímo do plněné nádoby 14.

Tenzometrický snímač hmotnosti, zabudovaný v držáku 11, nepřetržitě snímá_zatížení, působící na prohlubeň v destičce 12 s prohlubní. Při dosažení hmotnosti 80 gramů přestane proudit hnací médium ze zásobníku 5 hnacího média. Vytlačovací vak 6 tím pádem přestane narůstat na objemu a tím přestane působit na zásobní vak 8, čímž se ukončí distribuce viskózního materiálu. Hnací médium se přivede v intenzivním a krátkém pulzu do trysky 7, čímž se odstraní zbytek viskózního materiálu, který zůstal na vnitřním povrchu trysky 7 i na její špičce. Tento zbytek viskózního materiálu je sfouknut do plněné nádoby 14. Tím je proces plnění plněné nádoby 14 dokončen a plněnou nádobu je možno sejmout z destičky 12 s prohlubní. Tento proces plnění je možno opakovat několikrát do vyčerpání viskózního materiálu ze zásobního vaku 8.

Po úplném vyprázdnění zásobního vaku 8 je odčerpáno hnací médium z vytlačovacího vaku 6. Poté je pomocí kloubového mechanismu distribuční nádoba 3 nakloněna pro snadné odpojení spodní stěny distribuční nádoby 3, připevněné bajonetovým mechanismem. Prázdný zásobní vak 8 je skrze závit na hrdle 9 vyšroubován z distribučního otvoru 10 na spodní stěny distribuční nádoby 3. Na toto místo je našroubován naplněný zásobní vak 8 viskózním materiálem. Tato připravená spodní stěna distribuční nádoby 3 je pomocí bajonetového mechanismu opětovně připojena ke zbytku distribuční nádoby 3 při vsunutí naplněného zásobního vaku 8 dovnitř distribuční nádoby 3. Po této výměně prázdného zásobního vaku 8 za plný je zařízení 1 pro distribuci viskózních materiálů opět připraveno distribuovat viskózní materiál.

Druhé příkladné provedení:

Druhé příkladné provedení se od prvního příkladného provedení liší tím, že neobsahuje vytlačovací vak 6. Hnací médium je přiváděno přímo do prostoru uvnitř distribuční nádoby 3, jak je schematicky znázorněno na obr. 5.

Třetí příkladné provedení:

Třetí příkladné provedení se od prvního příkladného provedení liší tím, že přívod 4 hnacího média využívá vzduch jako hnací médium místo oxidu dusného a je opatřen filtračním systémem, který zabraňuje vniknutí nečistot nebo vlhkosti.

Čtvrté příkladné provedení:

Čtvrté příkladné provedení se od prvního příkladného provedení liší tím, že proces plnění plněné nádoby 14 (tlačení média) se neděje automaticky, ale až po stisknutí tlačítka uživatelem.

Páté příkladné provedení:

Páté příkladné provedení se od prvního liší tím, že hnací médium není čerpáno ze zásobníku 5 hnacího média, ale je dodáváno z kompresoru.

Claims (13)

NÁROKY NA OCHRANU

1. Zařízení (1) pro distribuci viskózních materiálů, zahrnující:

- rám (2); a

- distribuční nádobu (3) pro uložení zásobního vaku (8) s viskózním materiálem, která zahrnuje přívod (4) hnacího média a distribuční otvor (10) pro viskózní materiál, přičemž distribuční nádoba (3) je otevíratelná, vyznačující se tím, že

- dále zahrnuje držák (11) pro plněnou nádobu (14) na distribuovaný viskózní materiál, přičemž držák (11) zahrnuje snímač hmotnosti; a

- přičemž distribuční nádoba (3) je pomocí rámu (2) propojena s držákem (11).

2. Zařízení (1) pro distribuci viskózních materiálů podle nároku 1, vyznačující se tím, že distribuční nádoba (3) obsahuje alespoň jeden plynotěsný a kapalinotěsný zásobní vak (8) s viskózním materiálem, přičemž zásobní vak (8) je napojen na distribuční otvor (10) distribuční nádoby (3).

3. Zařízení (1) pro distribuci viskózních materiálů podle nároku 2, vyznačující se tím, že zásobní vak (8) je opatřen hrdlem (9).

4. Zařízení (1) pro distribuci viskózních materiálů podle kteréhokoliv z nároků 2 až 3, vyznačující se tím, že zásobní vak (8) je v distribuční nádobě (3) uložen odnímatelně.

5. Zařízení (1) pro distribuci viskózních materiálů podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že distribuční nádoba (3) obsahuje alespoň jeden plynotěsný vytlačovací vak (6) napojený na přívod (4) hnacího média.

6. Zařízení (1) pro distribuci viskózních materiálů podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že distribuční nádoba (3) je opatřena přetlakovým ventilem.

7. Zařízení (1) pro distribuci viskózních materiálů podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že přívod (4) hnacího média zahrnuje kompresor.

8. Zařízení (1) pro distribuci viskózních materiálů podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že přívod (4) hnacího média obsahuje zásobník (5) hnacího média.

- 9 CZ 39447 U1

9. Zařízení (1) pro distribuci viskózních materiálů podle nároku 8, vyznačující se tím, že hnacím médiem je vzduch nebo inertní plyn.

10. Zařízení (1) pro distribuci viskózních materiálů podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že zahrnuje trysku (7), přičemž tryska (7) je uchycena k distribučnímu otvoru (10).

11. Zařízení (1) pro distribuci viskózních materiálů podle nároku 10, vyznačující se tím, že tryska (7) je odnímatelná od distribučního otvoru (10).

12. Zařízení (1) pro distribuci viskózních materiálů podle nároku 10 nebo 11, vyznačující se tím, že tryska (7) je napojena na přívod (4) hnacího média pro čištění trysky (7).

13. Zařízení (1) pro distribuci viskózních materiálů podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že držák (11) zahrnuje destičku (12) s prohlubní pro plněnou nádobu (14).