用于填充注射器的装置和方法与流程

1.本发明涉及用于用可流动材料填充注射器的装置，以及使用此类装置的方法。


背景技术：

2.用于容纳可流动材料的注射器形成有在一端处的分配喷嘴和在另一端处的较大孔，其中分配喷嘴可被阻塞或密封，并且较大孔可由活塞气密地密封。为了排放注射器内的材料，分配喷嘴或不被阻塞或被密封破坏，并且活塞被推入注射器中，从而使注射器内的材料通过分配喷嘴移位。
3.为了制造填充有可流动材料的注射器，借助于高压泵送系统填充注射器或料筒的装置是已知的。
4.例如，专利文献1公开了一种液体填充装置，其包括：液体按压阀、注射器和具有缸杆的缸体，其中该液体按压阀按压从槽、泵和料筒供应的液体以排放至注射器，其中该注射器可填充有以恒定容量从该液体按压阀排放的液体，并且其中当从液体按压阀排放的流体在缸杆插入注射器下端的状态下提升到注射器内部时，缸体中的缸杆以恒定压力按压注射器内部的充载的液体。
5.专利文献2公开了一种液压液体充载装置，该液压液体充载装置包括：基体，该基体包括流体储罐和液压压力供应马达；液体供应单元；以及液体充载单元，其中液体供应单元包括：左液压缸和右液压缸；储液容器；活塞连接杆；以及按压活塞，并且其中液体充载单元包括：分配器阀；注射器；以及防排放缸体，该防排放缸体具有缸杆并且支撑注射器的内盖。
6.专利文献3公开了一种用于去除气泡并防止气泡形成的液体注射器填充装置，包括：由覆盖件密封的存储容器，该存储容器用于存储待泵送液体；第一加压单元，该第一加压单元用于将存储容器内的液体推向外部；泵送阀，该泵送阀通过液体流入管连接至覆盖件以使注射器安装成允许泵送的液体填充注射器的内部；以及控制器，该控制器控制第一加压单元的加压压力和供应到泵送阀的空气压力以控制用于更换注射器的泵送时间差，其中覆盖件包括安装在覆盖件上的通风口，以排放存储在存储容器中的液体中所含的气泡。
7.然而，这些装置具有以下问题：随着注射器，在可流动材料中产生气泡，导致可能注入过量或不足的材料，并且导致在注射器中的压力释放时不一致的沉积物。当可流动材料具有高粘度时，难以控制材料在高压下的流速和注射量。如果从容器向液体填充设备供应的压力较低，则存在的问题是由于缺乏排放压力，当高粘度液体被排放时，排放不正确。此外，由于残余压力，可流动材料易于从注射器填充喷嘴中渗漏出来。
8.现有技术文献
9.专利文献
10.专利文献1：韩国专利申请公布10
‑
2012
‑
0058492a
11.专利文献2：韩国专利申请公布10
‑
2017
‑
0125702a
12.专利文献3：韩国专利申请公布10
‑
2019
‑
0063236a


技术实现要素：

13.技术问题
14.本发明的目的是提供一种用于填充注射器的装置，该装置能够快速填充可流动材料，并且防止气泡形成和材料渗漏。此外，本发明的另一个目的是提供一种用于填充注射器的方法，该方法能够快速填充可流动材料，并通过使用该装置防止气泡形成和材料渗漏。
15.问题的解决方案
16.本发明的用于填充注射器的装置包括：
17.用于保持可流动材料的容器，该容器由撞锤板气密地密封，以通过按压材料将容器内的材料从位于容器或撞锤板上的出口排放；
18.管道，该管道用于递送从出口排放的材料；
19.至少一个注入口，该至少一个注入口用于与注射器连接，以填充通过管道递送的材料；
20.活塞，该活塞设置在注射器内，以能够在注射器的纵向方向上线性移动，并且在注入口与活塞之间密封所注入的材料；以及
21.传感器杆，该传感器杆联接至注射器，以便能够在与活塞间隔开的间隔开位置和接触位置之间移动，在所述接触位置中，活塞通过传感器杆的重量压靠在活塞上，
22.其中每个注入口具有针型阀以打开和关闭注入口。
23.在各种实施方案中，撞锤板由液压系统驱动。
24.在各种实施方案中，管道配备有目网筛过滤器。
25.在各种实施方案中，管道被拆卸以进行清洁。
26.在各种实施方案中，注入口根据传感器杆的位置打开或关闭。
27.在各种实施方案中，注入口具有注射器填充喷嘴。
28.用于填充本发明的注射器的方法包括以下步骤：
29.通过用气密地密封容器的撞锤板按压保持在容器内的可流动材料，从出口排放该材料，其中出口位于容器或撞锤板上；
30.通过管道递送从出口排放的材料；
31.用通过管道递送的材料填充连接至注入口的注射器，其中设置在注射器中的活塞能够在注射器的纵向方向上线性移动，并且将所注入的材料密封在注入口与活塞之间，其中传感器杆联接至注射器以便能够在与活塞间隔开的间隔开位置和接触位置之间移动，在所述接触位置中，活塞通过传感器杆的重量压靠在活塞上，并且其中注入口具有针型阀以打开和关闭注入口；以及然后
32.关闭注入口以停止注入材料。
33.在各种实施方案中，撞锤板由液压系统驱动。
34.在各种实施方案中，管道配备有目网筛过滤器。
35.在各种实施方案中，注入口根据传感器杆的位置打开或关闭。
36.发明效果
37.本发明的用于填充注射器的装置和方法能够快速填充可流动材料，并且防止气泡形成和材料渗漏。
附图说明
38.图1为本发明装置的总体视图。
39.图2为示出用根据本发明装置的撞锤板将可流动材料密封在容器内的过程的示意图。
40.图3为根据本发明装置的具有目筛网过滤器的管道的侧视图。
41.图4为示出根据本发明装置的管道被拆卸的侧视图。
42.图5为示出根据本发明装置的将注射器固定在注入口上的过程的示意图。
43.图6为根据本发明装置的针型阀的侧视图。
44.图7为示出根据本发明装置的设定注入口的过程的示意图。
45.图8为示出根据本方面装置的在每个注射器尺寸下接近度传感器和接头的位置的示意图。
46.图9为示出根据本发明装置的摆重件的视图。
47.图10为示出具有多注入口的本发明装置的侧视图。
48.定义
49.术语“包含”或“含有”以其最广泛的意义用于本文中，以意指并涵盖“包括”、“包含”、“基本上由
……
组成”、以及“由
……
组成”的概念。使用“例如”、“举例来说”、“诸如”和“包括”来列出示例性示例，不意味着仅限于所列出的示例。因此，“例如”或“诸如”意指“例如，但不限于”或“诸如，但不限于”并且涵盖其他类似或等同的示例。
50.术语“注射器”或“多个注射器”在本文中以其最广泛的意义使用，意指并涵盖“一端形成有分配喷嘴并且另一端形成有较大孔的圆柱形容器”的概念(诸如“料筒”)。术语“活塞”或“多个活塞”在本文中以其最广泛的含义使用，意指并涵盖“气密地密封注射器或料筒的较大孔的材料”的概念，诸如“柱塞”。为了排放注射器的材料，分配喷嘴或不被阻塞或被密封破坏，并且活塞被推入注射器中，从而使注射器中的材料通过分配喷嘴移位。
具体实施方式
51.在下文中，将详细描述本发明装置和方法的示例性实施方案。示例性实施方案用作在不限于本发明装置和方法的范围的情况下描述本发明装置和方法而实现的实施例。
52.图1示出了本发明的用于填充注射器的装置的总体侧视图，并且该装置包括：
53.可流动材料供应部，该可流动材料供应部包括：容器(1)、撞锤板(3)和出口(6)；
54.可流动材料递送部，该可流动材料递送部包括：管道(7)、以及可选地阀(8)和压力传感器(9)；以及
55.可流动材料注入部，该可流动材料注入部包括：注入口(10)、针型阀(13)、注射器固定板(15)和传感器杆(14)。
56.容器(1)为具有封闭底端和开口顶端的圆柱形容器。容器(1)填充有待装载到注射器、料筒等中的可流动材料(2)。容器(1)的开口顶端由撞锤板(3)气密地密封。撞锤板(3)的尺寸被精确地设定成提供与容器(1)的内表面的气密密封，以确保没有空气可与容器(1)内的可流动材料(2)接触。优选地，o形环(4)可用于确保撞锤板(3)与容器(1)之间的适当气密密封。
57.然而，可流动材料2不受限制，但其通过可湿固化材料、可uv固化材料和可热固化
材料来例示，在这些材料中，可湿固化材料是优选的。在25℃下的粘度不受限制，但优选地不小于1,000mpa
·
s。这是因为，当粘度等于或大于上述范围的下限时，材料不太可能渗漏。
58.撞锤板(3)设置有空气释放阀(未示出)，该空气释放阀可被打开，以允许当撞锤板(3)降低到容器(1)内的可流动材料(2)的水平时，位于容器(1)内的可流动材料(2)和撞锤板(3)之间的任何空气被排空。
59.图2示出了用撞锤板将可流动材料密封在容器中的过程的示意图。撞锤板(3)可借助于液压缸体(5)上下移动。一旦撞锤板(3)邻接容器(1)内的可流动材料(2)，并且可流动材料(2)中一些被迫通过空气释放阀离开，空气释放阀就关闭。因此，撞锤板(3)直接坐置在容器(1)中的可流动材料(2)上，没有空气留在容器(1)中。
60.容器(1)的底部或撞锤板(3)的底部形成有出口(6)，以排放容器(1)内的可流动材料(2)。图1和图2示出了出口位于容器(1)的底部，但出口端口的位置不受限制。
61.为了从出口(6)排放保持在容器(1)内的可流动材料(2)，借助于撞锤板(3)按压可流动材料(2)。
62.从出口(6)排放的可流动材料通过管道(7)递送。管道(7)连接至出口(6)。在图1所示的实施方案中，提供了阀(8)和压力传感器(9)，但它们是可选的。可流动材料的压力可由压力传感器9和控制面板(未示出)控制。可根据可流动材料和所需的注射器填充速度来改变压力。
63.即使容器(1)内的可流动材料(2)已被预过滤，杂质也可能在其递送期间进入可流动材料(2)。在图3所示的实施方案中，将目筛网过滤器(19)引入管道(7)中导致注入注射器中的杂质减少。目筛网过滤器(19)的目尺寸(即每英寸的开口)取决于杂质的尺寸和可流动材料的粘度，但优选地在50至200的范围内。其可恰好定位在将可流动材料2注入到注射器10中之前，但该位置可改变。一般来讲，用于填充注射器的常规装置不具有此类过滤功能。即使它们具有过滤功能，供应线尺寸也小到1/2英寸以下。然后，过滤器常常由于小的线尺寸而被堵塞。
64.此外，在图4所示的实施方案中，希望可流动材料递送部被设计成能够被拆卸。这是因为易于在与任何可流动材料一起使用之后完全清洁拆卸部件。这对于各种产品的小规模生产有助于可流动材料之间的交叉污染。
65.将通过管道(7)递送的可流动材料注入固定在注入口(10)上的注射器(11)中。用于本发明装置的注射器(11)可具有任何尺寸，但典型地具有3cc、5cc、10cc、30cc、55cc、100cc、250cc或500cc的体积。图5示出了将注射器(11)固定在注入口(10)上的过程的示意图。注入口(10)与注射器(11)的分配喷嘴接触。分配喷嘴相对于注入口(10)气密地密封。可流动材料通过注射器的分配喷嘴注入注射器(11)中。
66.在本发明装置中，注入口(10)具有针型阀(13)以打开和关闭注入口。在现有技术中，由于残余压力，难以精确地控制填充量和可流动材料从注射器的分配喷嘴的泄漏。为了解决该问题，本发明装置被设计成用针型阀填充可流动材料，该针型阀直接打开和关闭注入口以防止由残余压力引起的可流动材料泄漏。在图5中，针型阀(13)借助于针型阀缸体(18)驱动。在图6所示的实施方案中，希望针型阀连接至针型阀缸体(18)的活塞杆(20)上。通过活塞杆(20)的垂直往复移动将可流动材料填充在注射器(11)中。活塞杆(20)由空气压缩机(未示出)通过针型阀缸体(18)的空气供应端口21和22供应的压缩空气驱动。针型阀缸
体(18)被称为使用功率压缩气体的缸体。
67.同时，为了固定注射器(11)，将活塞(12)设置在注入口(10)上，注射器固定板(15)可借助于注射器固定缸体(16)上下移动。一旦注射器固定板(15)邻接注射器(11)的较大孔，注射器固定板(15)就停止。因此，注射器固定板(15)可将注射器(11)固定在注入口(10)上。同时，将传感器杆(14)设置在注射器(11)内的活塞(12)上以检测注入的可流动材料的量。
68.活塞(12)设置在注射器(11)中以在注射器的纵向方向上线性移动，并且当可流动材料通过注入口(10)注射到注射器中时，活塞(12)气密地密封注入口与注射器内的活塞之间的注入的可流动材料。具体地讲，活塞(12)可由柔性材料制成。当沿着纵向轴线从顶部观察时，活塞(12)为基本上圆形的。活塞(12)的底部表面可为平坦的或渐缩的，其中最低点在底部表面的中间，使得底部表面具有相同的倾斜度并且可与注射器的底部内表面基本上均匀地接触。
69.此外，在图7所示的实施方案中，注入口(10)可具有注射器填充喷嘴以配合注射器(11)的分配喷嘴并且半自动地操作以覆盖许多不同尺寸的注射器。具有注射器填充喷嘴的注入口在注射器的纵向方向上上下移动，以帮助注射器精确地水平安装在接头上，从而避免填充可流动材料的失败。注射器填充喷嘴的形状和尺寸可根据注射器的不同类型而变化，但该形状优选地为接头状。注射器填充喷嘴可由不锈钢制成，但其可由其他材料制成。用于填充注射器的常规装置仅针对单个产品的批量生产进行优化。因此，它们限于用于各种产品的具有不同尺寸的不同种类的注射器。然而，如图8所示，根据本发明，可提高用可流动材料填充注射器的准确性。
70.传感器杆(14)可在与活塞(12)间隔开的间隔开位置和与活塞(12)接触的接触位置之间移动，并且当传感器杆(14)处于接触位置时，传感器杆(14)与活塞(12)接触并且通过传感器杆(14)的重量按压活塞(12)。当传感器杆(14)插入注射器(11)内的活塞(12)中时，传感器杆(14)沿着传感器杆(14)的纵向轴线将传感器杆(14)的重量传递到活塞(12)，从而将活塞(12)按压通过传感器杆(14)。活塞(14)可更稳定地沿着注射器的内壁更线性地移动。因此，当可流动材料通过注入口(10)注入到注射器(11)中时，活塞(12)可沿着注射器(11)的内壁线性移动而不会在注射器筒中扭转，从而防止经过活塞(11)的流体过度填充或溢出。传感器杆(14)的尺寸不是固定的，但其直径必须足够小以配合到注射器(11)中，在传感器杆和注射器内壁之间留有一些空间，并且如下文进一步所述，还必须配合在活塞(12)内部。传感器杆(14)的长度应相对于整个装置的支撑结构足够长，使得其可移动以填充注射器的整个长度。
71.接近度传感器(24)被放置在传感器杆(14)的顶部上。如图8所示，接近度传感器(24)的高度可由接近度传感器位置控制器(17)控制，并且填充到注射器中的可流动材料的体积根据接近度传感器(24)的高度来确定。接近度传感器(24)可检测传感器杆(14)的端部，并且如果接近度传感器(24)检测到传感器杆(14)的端部的具体位置，则注入口(10)的针型阀(13)关闭并且材料的注入停止。
72.在图9所示的实施方案中，希望可根据填充到注射器中的可流动材料的粘度将摆重件(25)添加到传感器杆(14)或从传感器杆(14)移除，以防止由于传感器杆(14)的低重量而引起的活塞抬升。传感器杆太重可导致可流动材料溢出活塞。传感器杆(14)可包括用于
将摆重件(25)固定到传感器杆(14)的端部的销，并且使用者可使用销将摆重件(25)固定到传感器杆(14)。传感器杆(14)和摆重件(25)可由不锈钢制成，但它们可由其他材料制成。
73.在传感器杆(14)降低之后，通过针型阀(13)打开注入口(10)，然后将可流动材料填充到连接至注入口(10)的注射器(11)中。当传感器杆(14)定位在接近度传感器(24)附近时，注入口(10)自动地或手动地关闭以停止将可流动材料注射到注射器中。
74.本发明装置可具有一个或多个注入口。每个注入口可连接相同或不同尺寸的注射器。在图10所示的实施方案中，四个单独的注射器沿着注入口(10)定位。每个注射器在清空时设置有止动件，该止动件紧邻注射器的注入口定位在注射器中。然后将填充的注射器与注入口分离以供后续使用。根据图10的本发明装置，其能够同时填充四个注射器。根据要求，可控制待同时填充的注入口的数目。可手动地操作注射器固定板和注射器传感器杆以及控制供应流体材料的压力，注射器固定板和注射器传感器杆是半自动操作的。当容器(1)内的可流动材料(2)的供应已耗尽时，注入口(10)可由针型阀(13)关闭以防止气泡形成和可流动材料渗漏。
75.在本发明装置的实施方案中，其可包含紧急按钮、用于填充的按钮和2个双手按钮。可手动地操作注射器固定板和注射器传感器杆，以及控制供应可流动材料的压力，注射器固定板和注射器传感器杆是半自动操作的。如果从容器(1)提供的压力较高，则可在阀(8)至针型阀(13)之间保留残余压力。主紧急按钮可停止将可流动材料注入到注射器中。次紧急按钮可停止注入到每个注射器或料筒中。并且可使用双手按钮来防止在设备上可能出现手指狭窄。
76.工业适用性
77.本发明装置和方法能够快速填充可流动材料，并且防止气泡形成和材料渗漏。因此，本发明的装置和方法尤其可用于用高粘度可流动材料填充注射器，可流动材料为诸如可湿固化材料、可uv固化材料和可热固化材料，尤其是可湿固化材料。此外，本发明装置和方法可用于单个产品的大规模生产，或各种产品的小规模生产。
78.附图标记
79.1：容器，2：可流动材料，3：撞锤板，4：o形环，5：液压缸体，6：出口，7：管道，8：阀，9：压力传感器，10：注入口，11、11a、11b：注射器，12：活塞，13：针型阀，14：传感器杆，15：注射器固定板，16：注射器固定缸体，17：接近度传感器位置控制器，18：针型阀缸体，19：目筛网过滤器，20：活塞杆，21、22：空气供应端口，23：注射器填充喷嘴，24：接近度传感器，25：摆重件