专利名称：计量分发封头的制作方法
技术领域：
本发明的现有技术本发明的领域是用于粉末材料的计量分发装置。更具体地说，它涉及与容器连接并且能把正确数量的粉末分发到液体中的粉末分发封头。
类型与这项发明有关的分发器是在美国专利第4,032,050号和第5,469,992号中揭示的。美国专利第4,032,050号所揭示的分发器提供一种用来分发材料的可旋转的计量盘片80。它被接在容器外面，引起密封问题。
美国专利第5,469,992号也揭示一种可旋转的计量构件20。然而，它被接到罐上而不是接到可运输的容器上。
采用可旋转的测定部件和静止的进料部件存在一些问题。这些部件不能实现预期的容器内容物内部搅拌动作。没有这个动作，大量的粉末可能被留在容器中，而且不会沉积到测定室中。
现有技术没有提供可与容器连接并且为吸湿粉末材料提供适当的密封的计量分发封头。
当前，唯一可靠的低成本的分发来自小容器(容量从1公斤到4公斤)的粉末状化学药品的方法将使用喷水过筛法。采用这些系统存在两个重要的限制；进料速率非常不一致和粉末配方有限。这样的方法是在美国专利第5,007,559号中描述的。
进料速率至少在3∶1的范围内变化而且有时更高，这归因于保留在容器中的粉末数量、由于在筛子附近凝固、水压、雾化状态变化、水温和成批的变化可能导致发生任何的分流。为了控制被分发的产品数量，这些系统通常需要一个浓度反馈控制子系统来补偿其可变的进料速率。到目前为止最常用的是用于洗碗应用的导电率反馈控制。换句话说，因为进料速率变化，“喷水/过筛”粉末分发系统通常不能用于需要可重复剂量的应用。这项发明以体积测量为基础通过提供精确一致的计量剂量避免这种限制。
“喷水/过筛”分发器仅仅适用于范围有限的粉末和配方。清洁剂(一种最经常被馈送的粉末)被局限于如果水雾渗入粉末将不产生过度发热的配方。这通常意味着腐蚀性物质(通常是NaOH或KOH)的水平需要保持在大约40％以下，以避免可能引起安全问题的在容器里面生成蒸气的可能性。这项发明的计量分发封头将消除这个限制而且允许在腐蚀性物质浓度或许高达70％的情况下配制的更强力的清洁剂粉末用于软水洗碗机应用。这将表示单一容器增加40-50％的“能力”。
许多粉末只是根本不能使用“喷水/过筛”法馈送。在荧屏筛子中被溶解之前，这些粉末包括任何在筛子附近溶解之前倾向于快速吸收水并变成凝胶的粉末。这项发明的计量分发封头解决了这个问题。
发明内容
现有技术的缺点是借助这项发明用于容器的计量分发封头克服的，该封头包括可与容器连接的容器盖子构件。该容器盖子构件有适合面对容器内部安装的第一面和适合面对容器外面安装的第二面。一个测定室位于在该容器盖子构件之中。
具有至少一个通道的第一旋转盘片构件，该构件被安装在该容器盖子构件的第一面上。另外有一个其中有一个通道的第二旋转盘片构件，该构件被安装在该容器盖子构件的第二面上。
当盘片构件旋转的时候，粉末材料连续地通过第一盘片构件中的一个通道，进入所述盖子构件的测定室，然后通过第二盘片的通道。
一方面，第一和第二旋转盘片构件彼此相互连接。
另一方面，第二旋转盘片构件包括驱动轴接合部分。
第三方面，第二旋转盘片构件包括一个适合靠驱动齿轮的互补齿轮接合的齿轮。
在一个优选的实施方案中，盖子构件包括适合附着到容器的互补螺纹上的螺纹。
在另一个优选的实施方案中，提供一种粉末分发装置，该装置包括可附着到容器上的容器盖子构件，该容器盖子构件有适合面对容器内部安装的第一面和适合面对容器外面安装的第二面。一个测定室位于该容器盖子构件之中。
具有至少一个通道的第一旋转盘片构件，该第一旋转盘片构件安装在容器盖子构件的第一面上。第二旋转盘片构件在其中有一个通道，第二旋转盘片构件被安装在容器盖子构件的第二面上，第一和第二旋转盘片构件彼此相互连接，第二旋转盘片构件包括驱动轴接合部分。另外有一个与驱动轴接合部分连接的驱动轴和一个与驱动轴连接的驱动构件。
当盘片构件旋转的时候，粉末材料连续地通过第一盘片构件中的一个通道，进入盖子构件的测定室，然后通过第二盘片的通道。
本发明的一个目的是提供一种改进的粉末材料分发装置。
另一个目的是能为被分发的粉末提供密封的粉末分发装置。
第三个目的是容易与容器连接的上述类型的分发装置。
第四个目的是能用多种驱动方法驱动的上述类型的分发装置。
第五个目的是能正确测量被分发的粉末材料的上述类型的分发装置。
本发明的更进一步的目的和优势从下面的优选实施方案的描述将变得明显。
图1是侧视图并且在部分区段中连同容器一起展示这项发明的粉末分发装置；图2是分发装置的各种零件的组装图；图3是分发装置在第一位置的顶视图；图4是与图3类似的视图，展示在第二位置的分发装置；图5是与图3类似的视图，展示在第三位置的分发装置；
图3A，4A和5A是分别在图3、4和5中沿着线3A-3A、4A-4A和5A-5A获得的视图；图6是分发装置连同容器的另一个实施方案的透视图；图7是与图1类似的展示第三个实施方案的视图；图8是用截面举例说明用于图7所示实施方案的驱动机构的局部视图；图9是与图7类似的视图，展示第四个实施方案；图10是沿着图9的线10-10获得的视图，展示驱动机构；图11是与图1类似的视图，展示第五个实施方案；而图12是举例说明用于图11所示实施方案的驱动机构的视图。
具体实施方案参照图1-5，通常用10表示的计量分发封头是连同被支撑在为封头10提供壳体的容器14之中的容器12一起展示的。受电磁阀18控制的进水管16被用来把水引进容器14。水溶液出口导管20也与容器14连通。驱动构件22驱动一个驱动轴24，该驱动轴有用密封件28安装在轴环26中的轴颈。
参照图2，人们能看到通常用数字10表示的计量分发封头由三个基本零部件组成。有一个有直立墙壁31和与容器12上的互补螺纹接合的内螺纹32的盖子构件30。另外有一个有升起的外围墙壁37和缺口部分38的旋转盘片36。旋转盘片36位于盖子构件30里面。第三个零部件是有升起的外围墙壁46和带突起部分49的短轴48的旋转盘片43。这些零部件以突起部分49与旋转盘片36中的狭槽41接合的方式穿过孔口34装配在盖子构件30中。旋转盘片36和43借助与短轴48连接的轴24旋转。
分别展示在图6、7、9和11中的计量分发封头或实施方案10A、10B、10C和10D使用一些与先前就实施方案10描述的零部件相同的基本零部件，不同之处在于它们有A、B、C或D后缀。
实施方案10A举例说明用于容器12A的两个分发封头以及用于驱动轴24A的两个驱动马达60A。驱动轴24A使旋转盘片43A和未展示的内部旋转盘片36A旋转。
在图7和8中展示的实施方案10B不同于针对10展示的实施方案，因为它有不同的用来使旋转盘片43B和36B旋转的驱动机构。这是借助马达62B和与旋转盘片43B上的环形齿轮64B接合的驱动齿轮63B完成的。盘片36B的旋转是靠与旋转盘片43B和36B连接的短轴48B实现的。另一个差别是出水管20B的位置直接在计量分发封头10B下面。先前描述的零部件的相互作用在图8中能看到。
图9展示与图7展示的实施方案10B类似但是包括与用来驱动旋转盘片43C上的环形齿轮68C的驱动蜗轮67C连接的马达66C的实施方案10C。短轴48B与盘片43C和36C相互连接，使它们旋转。可旋转盘片36C和43C相对于盖子构件30C的定位是用图10举例说明的。
图11展示的实施方案10D不同于图6、7和9展示的实施方案，因为它举例说明另外一种使盘片43D和36D旋转的方法。在这个实施方案中，马达70D驱动有链轮齿74D与本身驱动在驱动轴24D上的链轮齿78D的链条76D接合的驱动轴72D。驱动轴24D实现短轴48D的旋转并因此实现盘片43D和36D的旋转。
操作通过对其操作的描述将对那个计量分发装置有较好的理解。参照图1-图5A和分发封头10，装有粉末状材料的容器12被支撑在容器14中。水将通过进水管16引进。计量分发封头10用盖子构件30附着在容器12上，而所展示的旋转盘片36和43在图3和图3A中的位置。在这个位置，当它被盘片36和缺口38揭开盖子的时候，粉末材料可以自由地进入盖子构件30中的测定孔或测定室33；然而，当它的通道被旋转盘片43(例如，墙壁35)阻挡的时候，粉末材料不能进入容器14。驱动构件22的激活和驱动轴24的旋转使上面的可旋转的进料盘片36和下面的旋转盘片43移到图4和4A所示的位置。在这个位置，人们看到没有更多的粉末材料能进入现在变成测定室的孔口33。盘片36和43的继续旋转使它们如图5和图5A所示定位。在这里人们能看到孔口33现在位于孔口45之上允许粉末状材料流进容器14并且与水混合。然后，混合后的材料通过水溶液出口管20流出。
计量分发封头10A、10B、10C和10D的操作实质上与针对计量分发封头10A描述的操作相同。差别在于使用不同的驱动机构，例如，用马达60A、62B、66C和70D和所描述的联合驱动机构展示的那些。
本发明的重要特征在于盖子构件30的静止位置与旋转盘片36和43的旋转结合。这个特征提供将粉末材料正确地存放到测定孔口33中的优点。这是通过引起在容器12内搅拌粉末和将粉末材料始终如一地存放在测定孔口33之中的盘片36的旋转实现的。让盖子构件30相对于盘片36和43保持静止的另一个优点是它更容易制造。
这项发明的分发封头已经结合容器的特定配置予以描述。人们应该理解任何类型的容器都能连同这种分发封头一起操作。它们不必一定有装水的容器。举例来说，它们可能被用于某种容器而且被支撑在其中，在这种场合粉末材料将落进有预先安排在其中的液体的另一个容器。将分发封头连同与水一起使用的容器一起使用也并非是必要的。其它的液体(例如，包括水和醚在内的易与水混溶的和不混溶的溶剂)可能被使用。
用来制造盖子构件30和盘片36、43的优选材料是聚丙烯。然而，其它耐化学品的树脂型塑料也可能被使用，例如聚乙烯或Teflon。如果需要，可以把润滑剂加到塑料中。
在本发明的精神范围内所有这样的和其它的修正方案都意味着在权利要求书限定的范围之内。
权利要求
1.一种用来分发容器中的粉末材料的计量分发封头，该计量分发封头包括可与容器连接的容器盖子构件，该容器盖子构件有适合面对容器内部安装的第一面和适合面对容器外面安装的第二面，测定室位于该容器盖子构件之中；有至少一个通道的第一旋转盘片构件，该第一旋转盘片构件安装在所述容器盖子构件的第一面上；有一个通道的第二旋转盘片构件，第二旋转盘片构件安装在容器盖子构件的第二面上；其中当所述盘片构件旋转的时候，粉末材料连续地通过所述第一盘片构件中的一个通道进入所述盖子构件的测定室，然后通过所述第二盘片中的通道。
2.根据权利要求1的计量分发封头，其中所述第一和第二旋转盘片构件是彼此互相连接的。
3.根据权利要求2的计量分发封头，其中所述第二旋转盘片构件包括驱动轴接合部分。
4.根据权利要求1的计量分发封头，其中所述第一旋转盘片有缺口部分。
5.根据权利要求1的计量分发封头，其中所述盖子构件包括附着到所述容器的互补螺纹上的螺纹。
6.根据权利要求1的计量分发封头，进一步包括壳体，两个所述计量分发封头被连接到容器上并且被放置在该壳体中。
7.根据权利要求1的计量分发封头，其中所述第二旋转盘片构件包括借助驱动齿轮的互补齿轮啮合的齿轮。
8.一种粉末分发装置，该装置包括可与容器连接的容器盖子构件，该容器盖子构件有适合面对容器内部安装的第一面和适合面对容器外面安装的第二面，测定室位于所述容器盖子构件之中；有至少一个通道的第一旋转盘片构件，该第一旋转盘片构件被安装在容器盖子构件的第一面上；有一个通道的第二旋转盘片构件，该第二旋转盘片构件安装在容器盖子构件的第二面上，第一和第二旋转盘片构件相互连接，而第二旋转盘片构件包括驱动轴接合部分；与所述的驱动轴接合部分连接的驱动轴；与驱动轴连接的驱动构件；其中当所述盘片构件旋转的时候，粉末材料连续地通过所述第一盘片构件中的一个通道进入所述盖子构件的测定室，然后通过第二盘片的通道。
9.根据权利要求8的粉末分发装置，进一步包括用来装所述的容器盖子构件和第一和第二旋转盘片构件的容器。
10.根据权利要求9的粉末分发装置，其中所述容器包括液体入口和液体出口。
11.根据权利要求8的粉末分发装置，其中所述驱动构件被安排在所述容器之中，所述驱动构件在操作时与所述第二旋转盘片构件连接。
12.根据权利要求8的粉末分发装置，进一步包括封装两个容器盖子构件、第一和第二旋转盘片构件和操作时与第一和第二旋转盘片构件连接的驱动马达的容器。
全文摘要
一种用于容器的计量分发封头，其中两个可旋转的盘片连同静止的盖子构件一起旋转完成粉末材料的正确测定和分发。所述盘片和容器盖子提供粉末状材料的一致测定和提供多种能与该分发封头一起利用的驱动构件。
文档编号G01F11/00GK1950681SQ200580014312
公开日2007年4月18日 申请日期2005年4月27日 优先权日2004年5月6日
发明者詹姆斯·W·利文斯顿, M·赖因利·迪兹 申请人:约翰逊迪瓦西公司