专利名称：用于储存和分配不等比例流体的双流体料筒的制作方法
背景技术：
双流体料筒用于储存和分配两种流体，这两种流体必须保持分开直至使用时并且随后在分配时它们需要以精确的预设比例非常快速地被混合在一起，以确保发生适当的化学反应。如果所述料筒不能准确地分配所需预设比例的两种流体，则最终的流体混合物会受到极大的影响并且不会起到所需的作用或粘附性。这种流体的实例是那些被用于形成热固性粘合剂(也就是树脂和硬化剂)的流体。
双流体料筒长期以来一直用在工业上并且多年来一直在研究不同类型的双流体料筒。在名为“双产品分配器”的美国专利No.5,310,091中表示并描述了一种相对新近研究的双流体料筒的实例。在’091专利中表示并描述的双流体料筒是一种有效的双流体料筒。其填充相对容易并且可以用在易于得到的分配器例如填缝枪上。利用需要以1∶1比例混合的流体，’091专利中的双流体料筒特别有效。’091专利中的双流体料筒还可以采用需要以非1∶1比例(例如2∶1比例)混合的流体。但是，当需要混合的两种流体的比例开始偏离1∶1时，’091专利中的双流体料筒的效用变差。由于’091专利中的双流体料筒仅具有两个容纳流体的腔室，因此当需要储存和分配的两种流体之间的比例增加时，在料筒上占用的空间增加并且所生产的最终产品的量减少。当处于高比例(例如10∶1比例)时，在料筒内占用的空间以及所生产的最终产品的减少变得明显。
因此，需要一种有效地储存和分配不等比例流体的双流体料筒，使得在料筒上具有最小的占用空间并且使能够得到分配的最终产品总量最多。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种用于储存和分配两种流体的流体料筒，其中所储存和分配的流体中的一种比第二种流体的量更多，所述流体料筒包括限定出口和与出口相对的开口端的外料筒壁以及布置在外料筒壁内并限定出口的内料筒壁，所述出口与由外料筒壁限定的出口协同定位。第一活塞布置在内料筒壁内，使得内料筒壁和第一活塞限定了用于更少量流体的流体腔室。第二活塞布置在外料筒壁和内料筒壁之间以形成用于更多量流体的第一流体腔室。第三活塞布置在第一活塞和外料筒壁开口端之间的外料筒壁内。另外，固定壁布置在第一活塞和第三活塞之间，使得固定壁和第三活塞限定了用于更多量流体的第二流体腔室。还包括用于从第三活塞向第一活塞传递力的装置以及用于从第三活塞向第二活塞传递力的装置。输送通道布置在用于更多量流体的第一和第二流体腔室之间以在用于更多量流体的第一和第二流体腔室之间提供流体连通。
在根据本发明这一方面的流体料筒中，更多量流体和更少量流体之间的比例是10∶1、2∶1或某一其他比例。流体料筒还包括布置在用于更多量流体的第一和第二流体腔室之间的多个输送通道。输送通道还可以是从第三活塞到第二活塞的力传递装置或者从第三活塞到第一活塞的力传递装置。输送通道可以与内料筒壁一体形成。输送通道可以为月牙形或者可以为环形通路。同时，由外料筒壁限定的出口具有内部并且由内料筒壁限定的出口可以布置在外料筒壁出口的内部且横跨该内部。内料筒壁出口还可以限定用于更多量流体排放的第一开口以及用于更少量流体排放的第二开口。内料筒壁出口还可以具有外部表面，沿外部表面形成有凸缘，其中凸缘将内料筒壁出口固定在外料筒壁出口的内部。
根据本发明另一方面，提供一种用于储存和分配两种流体的流体料筒，其中所储存和分配的流体中的一种比第二种流体的量更多，所述流体料筒包括限定出口和与出口相对的开口端的外料筒壁以及布置在外料筒壁内并限定出口的内料筒壁，所述出口与由外料筒壁限定的出口协同定位。第一活塞布置在内料筒壁内，使得内料筒壁和第一活塞限定了用于更少量流体的流体腔室。第二活塞布置在外料筒壁和内料筒壁之间以形成用于更多量流体的第一流体腔室。第三活塞布置在第一活塞和外料筒壁开口端之间的外料筒壁内。另外，固定壁布置在第一活塞和第三活塞之间，使得固定壁和第三活塞限定了用于更多量流体的第二流体腔室。第一传递结构布置在第三活塞和第一活塞之间，并且第二传递结构布置在第三活塞和第二活塞之间。输送通道布置在用于更多量流体的第一和第二流体腔室之间以在用于更多量流体的第一和第二流体腔室之间提供流体连通。
在根据本发明这一方面的流体料筒中，更多量流体和更少量流体之间的比例是10∶1、2∶1或某一其他比例。流体料筒还可以包括布置在用于更多量流体的第一和第二流体腔室之间的多个输送通道。输送通道还可以与第一传递结构或第二传递结构一体形成。输送通道可以与内料筒壁一体形成。输送通道可以为月牙形或者可以为环形通路。同时，由外料筒壁限定的出口可以具有内部并且由内料筒壁限定的出口可以布置在外料筒壁出口的内部且横跨该内部。内料筒壁出口还可以限定用于更多量流体排放的第一开口以及用于更少量流体排放的第二开口。内料筒壁出口还可以具有外部表面，沿外部表面形成有凸缘，其中凸缘将内料筒壁出口固定在外料筒壁出口的内部。
根据本发明另一方面，提供一种用于储存和分配两种流体的流体料筒，其中所储存和分配的流体中的一种比第二种流体的量更多，所述流体料筒包括限定出口和与出口相对的开口端的外料筒壁以及布置在外料筒壁内并限定出口的内料筒壁，所述出口与由外料筒壁限定的出口协同定位。第一活塞布置在内料筒壁内，使得内料筒壁和第一活塞限定了用于更多量流体的第一流体腔室。第二活塞布置在外料筒壁和内料筒壁之间以形成用于更少量流体的流体腔室。第三活塞布置在第一活塞和外料筒壁开口端之间的外料筒壁内。另外，固定壁布置在第一活塞和第三活塞之间，使得固定壁和第三活塞限定了用于更多量流体的第二流体腔室。还包括用于从第三活塞向第一活塞传递力的装置，以及用于从第三活塞向第二活塞传递力的装置。输送通道布置在用于更多量流体的第一和第二流体腔室之间以在用于更多量流体的第一和第二流体腔室之间提供流体连通。在根据本发明这一方面的流体料筒中，更多量流体和更少量流体之间的比例是10∶1、2∶1或某个其他比例。
从以下描述、附加权利要求和附图中将会更清楚地理解本发明的这些和其他特征、方面和优点，其中图1表示本发明双流体料筒的一种实施方式；图1A表示图1所示双流体料筒的一部分，将外料筒壁的一部分剖开以表示图1所示出口的内部出口部分；图2表示本发明双流体料筒的一种实施方式，具有连接在分配器上的喷嘴并具有布置在分配器上的双流体料筒，双流体料筒的一部分和分配器被剖开；图3是本发明双流体料筒的填充实施方式的纵向剖视图，共同表示了连接喷嘴的一部分和剖面的静态混合器以及图2所示的柱塞和分配器的杆的一部分；图3A是沿图3中的线3A-3A截取的横剖面视图；图4是图3所示的双流体料筒处于中间分配位置的纵向剖视图；图5是图3所示的双流体料筒具有双流体料筒分配的内容物的纵向剖视图；图6是本发明双流体料筒另一实施方式的纵向剖视图；图7是本发明双流体料筒另一实施方式的纵向剖视图；图7A是沿图7中的线7A-7A截取的横剖面视图；图8是本发明双流体料筒另一实施方式的纵向剖视图；图8A是沿图8中的线8A-8A截取的横剖面视图；图9是本发明双流体料筒另一实施方式的纵向剖视图；图9A是沿图9中的线9A-9A截取的横剖面视图；图10是本发明双流体料筒另一实施方式的纵向剖视图；以及图10A是沿图10中的线10A-10A截取的横剖面视图。
详细描述参照图1和1A，示出了根据本发明的双流体料筒20的一种实施方式。双流体料筒20具有出口71，其包括外部具有螺纹的外出口壁21以及内出口部分70，在下文详细说明的是，双流体料筒20储存两种相互分开的流体直至使用者准备采用分配器将这两种流体混合在一起。在图2中，双流体料筒20被示出布置在分配器22上，所述分配器在图2中被示为是标准手动填缝枪。但是，应该理解的是本发明的双流体料筒20可以用作任何形式或类型的分配器22上并不只局限于手动填缝枪。例如，其他分配器22可以具有不同形状或尺寸并且可以通过气动、液动、通过蓄电池电源或通过某种机械驱动形式例如致动螺丝致动。图2所示的分配器22具有连接在杆26上的柱塞24，所述杆延伸穿过分配器22的手柄28。杆26具有在杆的后部形成的棘轮齿30。分配器22还具有扳机32，当致动时，所述扳机接合棘轮齿30，使柱塞24向前移动。扳机32的连续致动促使柱塞24最终接合靠在双流体料筒20的后部并向其施加压力，促使料筒20内存储的两种流体被分配并混合在一起，这在下文将进行更详细的说明。
图2中的双流体料筒20还具有连接在料筒20端部的喷嘴34。在本实施方式中，通过将锁紧螺母36拧紧在料筒20具有螺纹的外出口壁21上而使喷嘴34连接在双流体料筒20上。通常，喷嘴34其内包含静态混合器31。当分配器22从料筒20中对储存在双流体料筒20内的两种流体进行分配时，静态混合器31将它们混合在一起。
参照图3和3A，本实施方式的双流体料筒20限定三个流体腔室40，42，44，其中两个腔室42，44通过输送通道46相互流体连通。由于这种布置，双流体料筒20在双流体料筒需要储存和分配不等比例(例如10∶1比例、9∶1比例、8∶1比例、7∶1比例等)的流体的情况下非常适用且高度有效。通过输送通道46相互流体连通的两个通道42，44用需要以更多量(例如10∶1比例混合物中的10份)储存和分配的流体48填充，并且剩余腔室40用需要以更少量(例如10∶1比例混合物中的1份)储存和分配的流体50填充。通过这种布置，在料筒20上占用的空间量最小，这样使料筒20内可以储存的流体48，50的量最多。因此，可以从双流体料筒20中分配的最终产品总量也最多。
在本实施方式的双流体料筒20中，料筒20另外包括外料筒壁52、内腔室结构54、第一活塞56、第二活塞58、压缩壁60以及后部组件62。在本实施方式中的后料筒壁52是限定中空内部64的圆柱形壁。在优选实施方式中，料筒20的外料筒壁52是被设计成装配在分配设备例如上述填缝枪的标准部件内的工业标准设计。在本实施方式中，外料筒壁52在一端限定了开口66并在另一端具有双流体料筒20的外部具有螺纹的外出口壁21。料筒20的内腔室结构54布置在外料筒壁52的中空内部64内。内腔室结构54包括内料筒壁68以及在本实施方式中限定两个排放口72，74的内出口部分70。在本实施方式中，开口72用于更多量流体48的穿过，以及开口74用于更少量的流体50的穿过。流体48，50必须从料筒20中被分配的比例决定了开口72，74的相对尺寸。在本实施方式中，内腔室结构54与外料筒壁52搭扣锁定接合以形成出口71。内腔室结构54的内出口部分70具有在内出口部分70的端部形成的环形接合唇部76。当内腔室结构54插入到外料筒壁52的中空内部64内时，内腔室结构54的内出口部分70插入到外料筒壁52的外出口壁21的内部。内腔室结构54在外料筒壁52的内部64被向前推动直至接合唇部76挤过并从外出口壁21的内部突出，接合外出口壁21的端部。在本实施方式中，内出口部分70还具有一系列沿其长度形成的凸缘78。在已组装的构造中，凸缘78与外出口壁21的内部接触。这样促使内出口部分70紧贴装配在外出口壁21的内部，防止流体在出口71的内出口部分70和外出口壁21之间泄漏。
双流体料筒20的第一活塞56布置在内腔室结构54内。第一活塞56和内料筒壁68限定了容纳以更少量要求的流体50的腔室40。双流体料筒20的第二活塞58在内料筒壁68的外部和外料筒壁52的内部之间布置在料筒20内。在本实施方式中，第二活塞58环绕内料筒壁68。第二活塞与内料筒壁68的外部以及外料筒壁52的内部一起限定腔室42，所述腔室42在本实施方式中是用于容纳以更多量要求的流体48的一部分的第一腔室。
压缩壁60布置在内腔室结构54和后活塞组件62之间。在本实施方式中，压缩壁60与将压缩壁60固定在适当位置的内腔室结构54相连接。后活塞组件62和压缩壁60限定了腔室44，所述腔室44在本实施方式中是用于容纳以更多量要求的流体48的剩余部分的第二腔室。输送通道46提供用于更多量流体48的第一和第二通道42，44之间的流体连通。输送通道46限定了进入口86，所述进入口在本实施方式中定位在用于更多量流体48的第二腔室44上。输送通道46还限定了出口88，所述出口在本实施方式中开在用于更多量流体48的第一腔室42上。
后活塞组件62包括后活塞表面80、第一传递结构82和第二传递结构84。在本实施方式中，后活塞组件的不同部分80，82，84都相互成一体，但这不是必要的。本领域技术人员将会理解到，后活塞组件62的每个部分可以是其自身独立的结构。在本实施方式中，第一传递结构82从后活塞组件62的后活塞表面80延伸，穿过压缩壁60并与第一活塞56接合。在本实施方式中，第二传递结构84从后活塞组件62的后活塞表面80延伸，在压缩壁60和形成密封的外料筒壁52的内部之间紧贴穿过并与第二活塞58接合。
为了从双流体料筒20中分配流体，后活塞组件62被向前压向料筒出口71。在所述实施方式中，这一点通过填缝枪柱塞24的致动来实现。当柱塞24在由图4中的箭头所示的方向上向前致动时，柱塞24压靠在后活塞组件62上。同时，后活塞表面80推压在腔室44内储存的流体48，第一传递结构82压靠在第一活塞56上并且第二传递结构84压靠在第二活塞58上。由后活塞表面80在腔室44内推动的流体48受到固定压缩壁60的压缩。当流体48在用于更多量流体48的第一腔室44内受到压缩时，流体48穿过输送通道46被推进输送通道46的进入口86，并且穿过输送通道46的出口88进入用于更多量流体48的第二腔室42内。同时，第二传递结构84压靠在第二活塞58上导致第二腔室42内的流体48被压入排放口72内，穿过所述排放口流体48从双流体料筒20中排出。而且同时，第一传递结构82压靠在第一活塞56上推动腔室40内的更少量流体50穿过排出口74，在那里流体50从双流体料筒20中排出。当流体48，50通过排放口72，74从双流体料筒中排出时，它们通过喷嘴34内的静态混合器31被混合在一起。
这种流体排放和混合过程持续进行直到填缝枪柱塞24被致动并且直到仍然留有流体从双流体料筒20中被分配。图4表示双流体料筒20的一部分流体从双流体料筒20中被分配。图5表示双流体料筒20其中腔室40，42，44的流体内容物被完全分配。
图5中双流体料筒20的布置还是双流体料筒20在得到填充之前的状态。为了填充双流体料筒20，通过相应的排放口72，74向腔室40，42，44填充适当的流体48，50。以与上述分配过程相反的方式进行填充过程。
应该理解到可以设计并采用本发明双流体料筒20的许多不同实施方式。参照图6-10，示出了本发明双流体料筒20的几个其他实施方式。在这些实施方式中，同一构件的附图标记是相同的。参照图6，在本发明双流体料筒20的本实施方式中，采用两个输送通道46a，46b而不是一个来提供腔室42，44之间的流体连通。在本实施方式中，输送通道46a，46b还作为第二传递结构向第二活塞58传递力。同样，不需要提供单独的第二传递结构例如图2所示的第二传递结构84。尽管本实施方式被示出具有两个输送通道46a，46b，但应该理解到可以相同方式采用多于两个的输送通道46(例如3个或更多)。
参照图7和7A，在双流体料筒20的本实施方式中，输送通道46与内腔室结构54的内料筒壁68一体形成。输送通道46可以任何形状形成。在本实施方式中，一体形成的输送通道46为月牙形的以符合内料筒壁68的轮廓。
参照图8和8A，在与图7和7A类似的实施方式中，输送通道46与内腔室结构54一体形成，除此之外，在本实施方式中输送通道46是环绕内料筒壁68并与其成一体的环形通路。
参照图9和9A，在双流体料筒20的本实施方式中，输送通道46作为第一传递结构向第一活塞56传递力。同样，不需要提供单独的第一传递结构例如在图2中所示的第一传递结构82。在本实施方式中，由于输送通道46的位置，由第一活塞56和内腔室结构54限定的腔室40此时容纳更多量流体48的一部分，而不是像在上述其他实施方式中的更少量流体50。同样，由第二活塞58、外料筒壁52的内部以及内料筒壁68的外部限定的腔室42此时容纳更少量流体50，而不是更多量流体48的一部分。参照图10和10A，示出了与图9和9A所示实施方式类似的实施方式，除了腔室40尺寸减小并且腔室42的尺寸增大。这发生在所要求的更多量流体和更少量流体之间的比例更接近1∶1的比例例如在2∶1的比例的情况下。
尽管已经根据一些实施方式对本发明进行了论述，但应该认识到本发明并不局限于此。所述实施方式在此通过举例的方式得到说明，并且存在多种修改和变化，可以采用的其他实施方式仍然在本发明的范围内。
权利要求
1.一种用于储存和分配两种流体的流体料筒，其中所储存和分配的流体中的一种比第二种流体的量更多，所述流体料筒包括限定出口和与出口相对的开口端的外料筒壁；布置在外料筒壁内并限定出口的内料筒壁，所述出口与由外料筒壁限定的出口协同定位；布置在内料筒壁内的第一活塞，其中内料筒壁和第一活塞限定了用于更少量流体的流体腔室；布置在外料筒壁和内料筒壁之间以形成用于更多量流体的第一流体腔室的第二活塞；布置在第一活塞和外料筒壁开口端之间的外料筒壁内的第三活塞；布置在第一活塞和第三活塞之间的固定壁，其中固定壁和第三活塞限定了用于更多量流体的第二流体腔室；用于从第三活塞向第一活塞传递力的装置；用于从第三活塞向第二活塞传递力的装置；以及布置在用于更多量流体的第一和第二流体腔室之间的输送通道，其可以在用于更多量流体的第一和第二流体腔室之间提供流体连通。
2.如权利要求1所述的流体料筒，其特征在于，更多量流体和更少量流体之间的比例是10∶1。
3.如权利要求1所述的流体料筒，其特征在于，更多量流体和更少量流体之间的比例是2∶1。
4.如权利要求1所述的流体料筒，其特征在于，流体料筒包括布置在用于更多量流体的第一和第二流体腔室之间的多个输送通道。
5.如权利要求1所述的流体料筒，其特征在于，输送通道是从第三活塞到第二活塞的力传递装置。
6.如权利要求1所述的流体料筒，其特征在于，输送通道是从第三活塞到第一活塞的力传递装置。
7.如权利要求1所述的流体料筒，其特征在于，输送通道与内料筒壁一体形成。
8.如权利要求7所述的流体料筒，其特征在于，输送通道为月牙形。
9.如权利要求7所述的流体料筒，其特征在于，输送通道是环形通路。
10.如权利要求1所述的流体料筒，其特征在于，由外料筒壁限定的出口具有内部并且由内料筒壁限定的出口布置在外料筒壁出口的内部且横跨该内部。
11.如权利要求10所述的流体料筒，其特征在于，内料筒壁出口限定用于更多量流体排放的第一开口以及用于更少量流体排放的第二开口。
12.如权利要求10所述的流体料筒，其特征在于，内料筒壁出口具有外部表面，沿外部表面形成有凸缘，其中凸缘将内料筒壁出口固定在外料筒壁出口的内部。
13.一种用于储存和分配两种流体的流体料筒，其中所储存和分配的流体中的一种比第二种流体的量更多，所述流体料筒包括限定出口和与出口相对的开口端的外料筒壁；布置在外料筒壁内并限定出口的内料筒壁，所述出口与由外料筒壁限定的出口协同定位；布置在内料筒壁内的第一活塞，其中内料筒壁和第一活塞限定了用于更少量流体的流体腔室；布置在外料筒壁和内料筒壁之间以形成用于更多量流体的第一流体腔室的第二活塞；布置在第一活塞和外料筒壁开口端之间的外料筒壁内的第三活塞；布置在第一活塞和第三活塞之间的固定壁，其中固定壁和第三活塞限定了用于更多量流体的第二流体腔室；布置在第三活塞和第一活塞之间的第一传递结构；布置在第三活塞和第二活塞之间的第二传递结构；以及布置在用于更多量流体的第一和第二流体腔室之间的输送通道，其可以在用于更多量流体的第一和第二流体腔室之间提供流体连通。
14.如权利要求13所述的流体料筒，其特征在于，更多量流体和更少量流体之间的比例是10∶1。
15.如权利要求13所述的流体料筒，其特征在于，更多量流体和更少量流体之间的比例是2∶1。
16.如权利要求13所述的流体料筒，其特征在于，流体料筒包括布置在用于更多量流体的第一和第二流体腔室之间的多个输送通道。
17.如权利要求13所述的流体料筒，其特征在于，输送通道与第二传递结构一体形成。
18.如权利要求13所述的流体料筒，其特征在于，输送通道与第一传递结构一体形成。
19.如权利要求13所述的流体料筒，其特征在于，输送通道与内料筒壁一体形成。
20.如权利要求19所述的流体料筒，其特征在于，输送通道为月牙形。
21.如权利要求19所述的流体料筒，其特征在于，输送通道是环形通路。
22.如权利要求13所述的流体料筒，其特征在于，由外料筒壁限定的出口具有内部并且由内料筒壁限定的出口布置在外料筒壁出口的内部且横跨该内部。
23.如权利要求22所述的流体料筒，其特征在于，内料筒壁出口限定用于更多量流体排放的第一开口以及用于更少量流体排放的第二开口。
24.如权利要求22所述的流体料筒，其特征在于，内料筒壁出口具有外部表面，沿外部表面形成有凸缘，其中凸缘将内料筒壁出口固定在外料筒壁出口的内部。
25.一种用于储存和分配两种流体的流体料筒，其中所储存和分配的流体中的一种比第二种流体的量更多，所述流体料筒包括限定出口和与出口相对的开口端的外料筒壁；布置在外料筒壁内并限定出口的内料筒壁，所述出口与由外料筒壁限定的出口协同定位；布置在内料筒壁内的第一活塞，其中内料筒壁和第一活塞限定了用于更多量流体的第一流体腔室；布置在外料筒壁和内料筒壁之间以形成用于更少量流体的流体腔室的第二活塞；布置在第一活塞和外料筒壁开口端之间的外料筒壁内的第三活塞；布置在第一活塞和第三活塞之间的固定壁，其中固定壁和第三活塞限定了用于更多量流体的第二流体腔室；用于从第三活塞向第一活塞传递力的装置；用于从第三活塞向第二活塞传递力的装置；以及布置在用于更多量流体的第一和第二流体腔室之间的输送通道，其可以在用于更多量流体的第一和第二流体腔室之间提供流体连通。
26.如权利要求25所述的流体料筒，其特征在于，更多量流体和更少量流体之间的比例是10∶1。
27.如权利要求25所述的流体料筒，其特征在于，更多量流体和更少量流体之间的比例是2∶1。
全文摘要
公开了一种用于储存和分配不等比例流体的双流体料筒。所公开的双流体料筒限定了用于容纳更多量流体的两个流体腔室并限定了用于容纳更少量流体的另一流体腔室。容纳更多量流体的两个流体腔室通过输送通道相互流体连通。由于这种布置，双流体料筒在双流体料筒需要储存和分配不等比例(例如10∶1比例、9∶1比例、8∶1比例、7∶1比例等)的情况下非常适用且高度有效。通过这种布置，在料筒上占用的空间量最小，这样使料筒内可以储存的流体量最多。因此，可以从双流体料筒中分配的最终产品总量也最多。
文档编号B65D88/54GK101035737SQ200580017262
公开日2007年9月12日 申请日期2005年9月2日 优先权日2004年9月10日
发明者R·C·布伦南, P·W·汉密尔顿, J·E·亨宁, D·W·莫特拉姆, D·J·普尔奇内, R·W·斯普林霍恩 申请人:Tah工业公司