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CN116648408A - 利用分配泵再填充容器的方法及相应的再填充筒和机器 - Google Patents

利用分配泵再填充容器的方法及相应的再填充筒和机器 Download PDF

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CN116648408A
CN116648408A CN202180087299.7A CN202180087299A CN116648408A CN 116648408 A CN116648408 A CN 116648408A CN 202180087299 A CN202180087299 A CN 202180087299A CN 116648408 A CN116648408 A CN 116648408A
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refill
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interior
container
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CN202180087299.7A
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X·尤贝拉斯
E·博尼法西奥
N·尤贝拉斯
R·尤贝拉斯
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Original Assignee
Guandong International Co ltd
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Publication date
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Abstract

一种利用装配在容器的颈部(7)上的分配泵来再填充容器(26)的方法,包括以下步骤:[1]将所述容器(26)正着放置,并将具有再填充液体的再填充筒(30)的内部与所述泵中存在的空气通道(22)流体连接,并且在所述泵的活塞(11)的特定位置下,所述空气通道连通所述容器的内部容积(8)和外部,[2]移动所述活塞,直至通过所述空气通道在所述再填充筒的内部和所述内部容积(8)之间建立流体连通,[3]增加所述再填充筒的内部中的液体所承受的压力,从而导致部分的所述液体通过到达所述内部容积,从而增加所述内部容积中的压力,[4]将所述再填充筒的内部中的压力降低到小于所述内部容积中的压力的值,从而允许空气从所述内部容积通过所述空气通道到达所述再填充筒的内部,[5]重复步骤[3]和[4]至少一次,[6]断开所述再填充筒。

Description

利用分配泵再填充容器的方法及相应的再填充筒和机器
技术领域
本发明涉及一种容器再填充方法,其中容器具有颈部、底部和内容积,其中容器具有组装在颈部上的分配泵。优选地是,分配泵以不可逆的方式组装在颈部上,即:以不设想用户将分配泵拆卸下来并再次组装在容器上的方式。分配泵包括:
[a]泵体,其具有:
[a.1]下侧入口端口,
[a.2]限定轴向方向的柱形内侧表面,
[a.3]布置在内侧表面上的侧端口,以及[a.4]上侧开口,其中,泵体在其内部限定泵送腔,当泵处于组装位置时,上侧开口突出于颈部,下侧入口端口在容器内部,侧端口连通内侧表面与内部容积,
[b]入口阀,其布置在入口端口和泵送腔之间,适合用于允许泵送腔的内部的液体通过入口端口进入并且阻止泵送腔的内部的液体通过入口端口离开,
[c]一端连接到入口端口并且向底部延伸的吸管,
[d]泵送活塞,其具有[d.1]容纳在泵体内部的下部,该下部包括[d.1.1]面向内侧表面的外侧表面,
[d.1.2]上周边密封唇,
[d.1.3]下周边密封唇,以及[d.2]具有排放装置的上部部分,其包括出口端口和出口阀,该出口阀布置在出口端口和泵送腔之间,适合于允许液体通过出口端口从泵送腔的内部离开并且阻挡空气通过出口端口进入泵送腔的内部,
[e]弹性装置,适合于在轴向方向上产生力,易于使活塞与泵体分离,以及[f]用于将泵固定在颈部的固定装置,
其中,在泵的致动运动期间,活塞在伸展位置和缩回位置之间沿轴向方向移动,其中当活塞处于缩回位置时,侧端口布置在上周边密封唇上,并且在活塞、泵体和固定装置之间具有适合于在容器的外部和侧端口之间建立流体连通的空气通道,并且当活塞处于伸展位置时,空气通道被上周边密封唇关闭。
总而言之,在本说明书和权利要求书中,应当理解,当提到柱形表面时,该柱形表面是最广义的柱形表面,即,由直线沿着母线曲线运动产生的任何表面。然而,柱形表面是圆柱形表面(或具有圆形横截面的圆柱)的特定情况是本发明的优选选项。
本发明的另一目的是一种用于再填充容器的再填充筒,其适合于在该再填充筒的内部容纳待再填充到容器中的液体,其包括侧壁、底部和上部。根据本发明的再填充筒可以没有液体(例如,在被填充之前)或充满液体。
最后,本发明的另一个目的是一种用于执行根据本发明的方法的机器。
背景技术
具有装配在颈部上的分配泵的容器(例如瓶子)通常用于多种应用。特别地是,具有诸如上述的分配泵的分配泵的容器是广为人知的。常见用途是计量香水、化妆品、卫生用品和类似产品。在特定情况下,设想到的是,用户可以从容器的颈部拧下分配泵并且可以再填充容器。然而,在多种情况下,没有设想到再填充容器,因此所述容器被设想为一次性容器。当分配泵以不可移除的方式组装在容器上时尤其如此。
提供允许再填充这些容器的解决方案是有意义的,尤其是用以防止空的容器及其装饰中使用的所有配件及其实际制造工艺造成的负面生态影响。
US 10 399 103 B2描述了一种再填充容器的系统,该系统具有组装在其上的分配泵。为此,容器被倒置放置并且其空气通道通过填充接口与具有再填充液体的瓶子的内部流体连通,从而建立液体传输通道。还建立了第二通道,即气体排放通道,其允许容纳在容器的内部的气体离开。
US 9 834 369 B2描述了一种从具有装配在其上的分配泵的容器中提取液体的方法。该方法包括:在压力下将空气注入容器,并通过分配泵本身迫使液体离开,该分配泵具有阀门系统,当这些阀门的下游压力过大时,这些阀门都会打开。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种系统,该系统允许再填充容器(优选地是瓶子),该容器上装配有分配泵。该目的通过上述类型的方法实现,其特征在于,方法包括以下步骤:
[1]定位容器,使得底部处于下侧位置,并且将包括再填充液体的再填充筒的内部与空气通道流体连接,
[2]将泵送活塞从伸展位置移开,从而打开空气通道并在再填充筒的内部和内部容积之间建立流体连通,
[3]增加再填充筒的内部的再填充液体所承受的压力,从而导致部分的液体通过到达内部容积,从而增加内部容积中的压力,
[4]将再填充筒的内部的再填充液体所承受的压力降低到小于内部容积内的压力的值,从而允许内部容积内的部分处于压力下的空气通过空气通道到达再填充筒的内部。
[5]重复步骤[3]和[4]至少一次,
[6]断开再填充筒。
因此,根据本发明的方法使用存在于泵中的空气通道既用于将液体引入容器中又用于抽取聚集在容器的内部的空气。在步骤[3]期间,液体逐渐充满容器的内部容积,但是容器的内部容积中的空气无处可逃,因为容器是“正面朝上”的,即:底部处在下侧位置,吸管的自由端低于液体的自由表面。因此,容器的内部的压力逐渐增加,并且因此,也需要针对这一点增加再填充筒的内部中的液体所承受的压力,以使液体继续流向容器的内部容积。为了防止压力增加到不需要的值,通过将再填充筒的内部中的压力降低到小于容器的内部中的压力的值来中断对容器的填充。容器的内部的空气然后可以通过空气通道流向再填充筒的内部,从而将容器的内部中的压力降低到期望值。然后,重复多次增加再填充筒的内部中的压力和降低压力的步骤,直到达到期望的填充液位为止。
在本发明的优选实施例中,活塞的下部包括
-外侧表面,其根据轴向方向为柱形的,面向内侧表面,在上边缘和下边缘之间延伸,其中侧端口面向外侧表面,
-布置在外侧表面的上部的上周边密封唇,以及
-布置在外侧表面下部的下周边密封唇。
在该优选方案中,在泵的致动运动期间,活塞在伸展位置和缩回位置之间沿轴向移动,并且经过中间位置,其中当活塞处于伸展位置和中间位置之间的任何位置时,侧端口布置在上周向密封唇和下周向密封唇之间,当活塞处于中间位置和缩回位置之间的任何位置时,侧端口在轴向方向上布置在上周边密封唇上方。在活塞、泵体和固定装置之间存在适合于在活塞处于中间位置和缩回位置之间的任何位置时在外部和侧端口之间建立流体连通的空气通道。在该优选实施例中,步骤[2]具体地是通过将活塞移动到中间位置和缩回位置之间的任何位置而发生,从而在再填充筒的内部和内部容积之间建立流体连通。
应当考虑到的是,所指示的步骤不必一定要全部以所指示的顺序执行,而是其它顺序也是可能的。例如,步骤[1]和[2]和/或它们包括的至少部分子步骤(定位容器,使得底部处于下侧位置,流体连接包括再填充液体的再填充筒的内部与空气通道,将活塞从伸展位置移开,以打开空气通道)可以以几个不同的顺序令人满意地执行,并且/或者,它们中的一些步骤可以同时执行。因此,所指示的顺序不是对步骤和子步骤发生的顺序的严格限定,而只是对根据本发明的方法中包括的步骤的指示。
优选地是,在步骤[3]中,压力增加到高于大气压力0.5和2巴之间。该压力足够得高,以允许以较少数量的步骤进行再填充,但不会使容器经受可能导致所述容器破裂的如此高的过高压力。
有利地是,步骤[3]和[4]进行2至4次,优选3至4次。
优选地是,该方法还包括评估步骤[2a],在该评估步骤中,将再填充筒的内部中的再填充液体所承受的压力增加至评估压力,该评估步骤在步骤[3]和[4]之前执行,而不是步骤[5]的一部分。执行此评估步骤[2a]以确保容器将承受所述压力。
优选地是,再填充筒的内部中的再填充液体所承受的压力的增加和降低是通过压缩活塞来执行的,所述活塞能够在套筒内行进。这是坚固耐用且易于维护的系统。
优选地是,所述评估步骤[2a]根据以下公式确定所述再填充筒的空气体积:
其中,
Vc为再填充筒的空气体积,单位为m3
Vp是活塞将要压缩的套筒内的空气体积,以m3为单位,
P是初始压力,以Pa为单位,它是在开始增加再填充筒的内部中的再填充液体所承受的压力之前的压力,
Pev是以Pa为单位的评估压力,
xev是活塞在所述评估步骤中的行程,单位为m,并且
S是活塞截面的面积,单位为m2
这允许确定再填充筒的空气体积,并因此确定用于随后的活塞循环的活塞的行程x。该行程x使得不允许对容器过度加压并且向容器施加接近最大目标压力的压力。
甚至更优选地是,该方法还包括使用以下公式计算将执行步骤[3]和[4]的次数的步骤:
其中,
n是执行步骤[3]和[4]的次数,
P是初始压力,它是在开始增加再填充筒的内部中的再填充液体所承受的压力之前的压力,
P'是最终压力,它是在降低再填充筒的内部中的再填充液体所承受的压力之前的压力,并且
比率是待再填充的容器的最终空气体积与当容器为空时的待再填充的容器容纳的总空气体积之间的比率。
这允许确定活塞必须执行以再填充容器的循环次数,而不管再填充筒中剩余的液体或容器的类型。
甚至更优选地是,该方法还包括根据以下公式计算容器的空气体积的步骤:
其中,
Vcont是容器26的初始空气体积,单位为m3
P为初始压力,单位为Pa,
P’为最终压力,单位为Pa,
Vp是活塞58将要压缩的套筒内63的初始空气体积,单位为m3
Vcart为再填充筒的初始空气体积,单位为m3
x是以米为单位的活塞58的行程,
S是以m2为单位的所述活塞58的截面面积,
这允许确定容器的空气体积,因此可以确定再填充筒内的液体是否足以再填充容器。
优选地是,在根据本发明的方法中,再填充筒包括用于每个再填充筒的个性化标识符,并且该方法包括由用户验证充满的再填充筒的个性化标识符的验证步骤,该验证步骤在流体连接包括再填充液体的再填充筒的内部与空气通道之前执行。当方法通过包括个性化标识符的读取器和适合于与个性化标识符的验证实体建立通信(并且有利地是,还与其它外部数据库建立通信)的通信装置的机器来执行时,呈现有利的备选方案,并且验证步骤由机器自动执行,在这种情况下,以下情况是特别有利的:[a]如果所述验证给出正面结果,则机器继续此再填充方法并禁用个性化标识符(通知验证实体它已被使用),和/或[b]如果验证给出负面结果,则机器中断此再填充方法。当验证步骤由用户通过其它手段,优选地是通过移动电话执行时,呈现另一个有利的备选方案。
优选地是,在根据本发明的方法中,入口阀是球阀。
本发明的另一个目的是一种上述类型的再填充筒,其特征在于,其包括布置在所述上部中的、带有入口阀的入口和布置在所述底部上的出口。
优选地是,入口阀是三通阀,并且非常优选地是包括:[a]导管,其限定纵向轴线,并且具有:具有第一横截面的第一段、具有不同于第一横截面的第二横截面的第二段以及具有不同于第二横截面的第三横截面的第三段,以及[b]塞子,其被容纳在导管中,并且具有横截面,使得当塞子在第一段中或者在第三段中时,阀门打开,而当塞子在第二段中时,阀门关闭。有利地是,第一横截面和第三横截面是多边形的并且塞子具有圆形横截面,该圆形横截面的直径大于任何多边形横截面的内接圆的直径,并且第一横截面和第三横截面为三角形是特别有利的。反过来,第二横截面是圆形的并且塞子也具有圆形横截面是有利的,塞子的圆形横截面的直径大于第二横截面的直径。这种类型的入口阀制造成本低,并且可以完全由一种相同的材料制成。阀很容易从打开位置转到关闭位置,并且随后再次转到打开位置。
优选地是,入口阀的塞子是球形的。
有利地是,出口包括可穿孔的薄膜。在备选的有利解决方案中,出口包括出口阀,该出口阀包括:[a]导管,其限定纵向轴线,并且具有:具有第一横截面的第一段和具有不同于第一横截面的第二横截面的第二段,其中第一段朝向再填充筒的内部定向,并且第二段朝向再填充筒的外部定向,和[b]塞子,其被容纳在导管中,并且具有横截面,使得当塞子位于第一段中时,阀门打开,而当塞子位于第二段中时,阀门关闭。在该备选方案中,有利的是,第一横截面是多边形的并且塞子具有圆形横截面,圆形横截面的直径大于多边形横截面的内接圆的直径,并且特别有利的是,第一截面是三角形的。在该备选方案中,也是有利的是,第二横截面为圆形并且塞子也具有圆形横截面,塞子的圆形横截面的直径大于第二横截面的直径。
优选地是,出口阀的塞子是球形的。
在根据本发明的再填充筒的有利实施例中,上部具有界定中央区域的弱化区域,其中弱化区域具有使得中央区域的周长等于侧壁的内表面的形状,使得中心区域适合用作沿侧壁运行的活塞。因此,这种类型的再填充筒可以与具有推动中心区域的推动构件的机器一起使用,该推动构件撕开弱化区域中的上部,然后将液体通过出口推出。如将在下面看到的是,另一个优选实施例包括将空气(或一般而言的任何气体)注入再填充筒的内部。
在本发明的另一个优选实施例中,入口阀和/或出口阀是自闭阀。甚至更优选地是,自闭阀包括弹簧和关闭构件,其中弹簧将关闭构件推靠在阀座上。因此,包含这些阀的再填充筒可以重复使用。
优选地是,再填充筒包括轴向加强装置。优选地是,这些轴向加强装置包括具有侧开口的空心柱,其中该柱从底部延伸到上部,并且该空心柱有利地是附接到上部。
优选地是,再填充筒包括径向加强装置。有利地是,这些径向加强装置包括在侧壁和底部之间延伸的多个凸肋,并且/或者包括沿上部径向延伸的多个凸肋。
实际上,这些再填充筒承受高压,所以它们也必须保持在高压下。所有这些使得可以方便地在轴向方向上加固再填充筒,以防止在被机器固定时变形,并且还在径向方向上加固再填充筒,以防止在再填充容器的过程期间由于高内部压力而变形。
优选地是,所述底座和所述侧壁为单个部件,所述上部为独立的部件,其被组装在所述侧壁上。从而,优化了制造工艺,降低了成本。
有利地是,再填充筒完全由一种且相同的聚合物材料制成。组件因此可以被回收,而不需要执行分离工艺。
优选地是,再填充筒包括用于每个再填充筒的个性化标识符。个性化标识符有利地是条形码,优选是矩阵条形码并且非常优选是QR码。
本发明可以与管理系统一起使用,用于管理包括根据本发明的个性化标识符的再填充筒,其中该管理系统包括以下步骤:
[a]在再填充筒的制造期间,将特定的个性化标识符分配给特定的再填充筒,并利用个性化标识符标记再填充筒,
[b]在再填充筒的填充过程期间验证个性化标识符,
[c]由用户验证充满的再填充筒的个性化标识符,并且优选地是,在用于再填充方法之后标记个性化标识符,并且禁用个性化标识符以免将来使用。
优选地是,该系统包括附加步骤,在该附加步骤中,在用于禁用标识符的禁用步骤之后,适当的人被告知所执行的禁用步骤,优选地是包括关于再填充筒的类型、禁用发生的日期和发生的位置的信息。
最后,本发明的另一个目的是一种用于执行根据本发明的方法的机器,其特征在于,其包括:
-用于容纳底部朝下定向的容器的外壳,
-用于将根据本发明的再填充筒连接到瓶子的连接装置,该连接装置在再填充筒的内部和空气通道之间建立流体连通,
-用于将再填充筒的内部中的压力增加到高于大气压的加压装置,
-用于降低再填充筒的内部中的压力的减压装置,
-用于依次自动执行至少两次加压和减压循环的控制装置。
优选地是,该机器包括用于调节容器和连接装置之间的距离的调节装置。鉴于市场上存在多种具有不同高度的多种容器和分配泵设计,调节装置的存在允许该机器用于多种不同的设计。
有利地是,连接装置是可移除的。通常,感兴趣的是,机器与多个彼此不同的容器兼容,这些容器将具有彼此不同的分配泵。实际上,虽然分配泵必须始终具有本发明所需的相同元件,但是它们可以在对于本发明而言并非必不可少的其它元件上变化。然而,这些差异可能需要连接装置在泵的支撑区域中是不同的(直径、高度),这取决于所讨论的泵。连接装置与不同系列的再填充筒兼容也可以是合适的。因此,感兴趣的是,能够提供一系列的连接装置并且能够根据待再填充的容器(具有相应的泵)使用一个连接装置或另一个连接装置。
优选地是,连接装置在其上部包括布置在再填充筒的底部的出口的打开装置。在优选实施例中,打开装置包括针头,并且非常优选地是包括针头的可折叠的防护装置。在另一个优选实施例中,打开装置包括适合于推动塞子的杆,该塞子被容纳在布置在再填充筒的出口中的导管中。
有利地是,连接装置在其下部包括适合于移动活塞的支撑表面和适合于被支撑在泵上并在空气通道和外部之间形成密封闭合的闭合表面,使得空气通道仅与再填充筒的内部流体连通。
优选地是,连接装置还包括用于支撑所述再填充筒的所述底部的环形圈。当轴向力施加到再填充筒时,环形圈防止筒塌陷。
优选地是,该机器包括用于读取个性化标识符的读取器和适合于与个性化标识符的验证实体建立通信的通信装置。
优选地是,控制装置包括用于执行评估步骤[2a]的装置。因此,机器可以确定容器可以承受的最大压力。
优选地是,加压装置包括压缩活塞和套筒,该活塞能够在套筒内移动。在这种情况下,如果控制装置包括用于根据以下公式确定所述再填充筒的空气体积的装置,则是特别有利的:
其中,
Vcart是再填充筒的空气体积,以m3为单位,
Vp是活塞将要压缩的套筒63内的空气体积,以m3为单位,
P是初始压力,以Pa为单位,它是在开始增加再填充筒的内部中的再填充液体所承受的压力之前的压力,
Pev是以Pa为单位的评估压力,
xev是活塞在所述评估步骤中的行程,单位为m,并且
S是活塞截面的面积,单位为m2
这允许机器确定再填充筒的空气体积,并且因此也确定活塞必须执行以再填充容器的循环次数。
甚至更优选地是,控制装置包括使用以下公式计算将执行步骤[3]和[4]的次数的装置:
其中,
n是执行步骤[3]和[4]的次数,
P是初始压力,它是在开始增加再填充筒的内部中的再填充液体所承受的压力之前的压力,
P’是最终压力,它是在降低再填充筒的内部中的再填充液体所承受的压力之前的压力,并且
比率是待再填充的容器的最终空气体积与当容器为空时的待再填充的容器包含的总空气体积之间的比率。
这允许机器确定活塞必须执行以再填充容器的循环次数,而不管再填充筒中剩余的液体或容器的类型。
甚至更优选地是,控制装置包括用于根据以下公式计算容器的空气体积的装置:
其中,
Vcont是容器26的初始空气体积,单位为m3
P为初始压力,单位为Pa,
P’为最终压力,单位为Pa,
Vp是活塞58将要压缩的套筒63内的初始空气体积,单位为m3
Vcart为再填充筒的初始空气体积,单位为m3
x是以米为单位的活塞58的行程,
S是以m2为单位的所述活塞58的截面面积。
这允许确定容器的空气体积,因此可以确定再填充筒内的液体是否足以再填充容器。
附图说明
本发明的其它优点和特征将从下面的描述中变得明显,在以下描述中,在没有任何限制特点的情况下,参考附图在其中公开了本发明的优选实施例。在图中:
图1至图4显示了处于泵送循环的四个位置的分配泵的纵向截面。
图5至8显示了根据本发明的方法的一系列步骤。
图9至11显示了根据本发明的再填充筒的第一实施例的主体的纵向截面图、透视图和俯视平面图。
图12至14显示了根据本发明的再填充筒的盖子的纵截面图、剖视透视图和俯视平面图的细节。
图15显示了由图9至11的主体和图12至14的盖子形成的组件的局部剖切正视图。
图16显示了图8的连接装置的放大图。
图17显示了根据本发明的再填充筒的入口阀的纵向截面,其中杆推动塞子。
图18显示了连接到再填充筒的连接装置的纵向截面。
图19和20显示了塞子处于两个位置的再填充筒的入口阀的纵向截面。
图21示出了根据本发明的再填充筒的第二实施例的主体的纵向截面。
图22显示了具有个性化标识符的再填充筒的仰视平面图。
图23至26显示了根据本发明的机器的第一实施例。
图27显示了根据本发明的机器的第二实施例。
图28显示了根据本发明的再填充筒的另一个实施例的纵向截面。
图29示出了图28的再填充筒的上部和侧壁的附接区域的放大图。
图30显示了图28的再填充筒的纵向截面,其中上部的中央区域相对于侧壁处于中间位置。
图31显示了与图30的视图等同的视图,但包括移动中心区域的外部推动构件。
图32显示了根据本发明的再填充筒的另一个实施例的纵向截面。
图33显示了图32中所示的再填充筒的自闭阀。
图34示出了图32的再填充筒的纵向截面,该再填充筒通过连接装置连接到容器。
图35显示了根据本发明的容器的另一个泵的纵向截面。
图36显示了图35所示的泵的泵体。
图37显示了再填充容器时的系统的初始空气体积和最终空气体积。
图38显示了几个活塞循环期间的压力的演变。
具体实施方式
总体而言,执行根据本发明的方法以再填充具有特定类型的分配泵的容器,如上所述。图1至图4显示了这些泵的运行。尽管存在多种相似的泵设计,并且彼此之间存在差异,但它们都共享对于本发明而言必要的元件,如上所述。其余细节与本发明无关,因此可以与图1至图4中所示的那些细节不同。分配泵包括:
[a]泵体1,具有:
[a.1]下侧入口端口2,
[a.2]限定轴向方向的柱形内侧表面3,
[a.3]布置在内侧表面3上的侧端口4,以及
[a.4]上侧开口5,
其中,泵体1在其内部限定泵送腔6,当泵处于组装位置时,上侧开口突出于上面组装有泵的容器26的颈部7,下侧入口端口2位于容器26内部,并且侧端口4将内侧表面3与容器26的内部容积8连通,
[b]入口阀9,其布置在入口端口2和泵送腔6之间(优选为球阀,而与所述泵中描述的其余元件无关),适合于允许泵送腔6的内部中的液体通过入口端口2进入并且用于阻挡泵送腔6的内部中的液体通过入口端口2离开,
[c]一端连接到入口端口2并向容器26的底部61延伸的吸管10,
[d]活塞11,具有:
[d.1]容纳于泵体1内部的下部,该下部包括:
[d.1.1]外侧表面12,沿轴向为柱形,面向内侧表面3,在上边缘13和下边缘14之间延伸,其中侧端口4面向外侧表面12,
[d.1.2]布置在外侧表面12的上部中的上周边密封唇15,
[d.1.3]布置在外侧表面12下部中的下周边密封唇16,以及
[d.2]具有抽空装置17的上部(与液体从泵送腔6排出到外部相关的每一处对应的泵元件构成的组件被称为“抽空装置”),其包括出口端口18和出口阀19,该出口阀被布置在出口18和泵送腔6之间,适合于允许液体通过出口端口18从泵送腔6的内部离开,并用于阻止空气通过出口端口18进入泵送腔6的内部,
[e]弹性装置20,适合于在轴向方向上产生力,易于使活塞与泵体1分离,以及
[f]用于将泵固定在颈部7中的固定装置。
在泵的致动运动期间,活塞11根据轴向方向在伸展位置(图1所示)和缩回位置(图3所示)之间移动,并且经过中间位置(图2大致所示),其中当活塞11处于伸展位置和中间位置之间的任何位置时,侧端口4布置在上周边密封唇15和下周边密封唇16之间,而当活塞11处于中间位置和缩回位置之间的任何位置时,侧端口4在轴向方向上布置在上周边密封唇15上方。在活塞11、泵体1和固定装置之间具有空气通道22,其适合用于在活塞11处于中间位置和缩回位置之间的任何位置时在外部和侧端口4之间建立流体连通。
抽空装置17布置在活塞11的上部,并且包括套管23(通常称为“杆部”)、可移动的插塞24和头部25。杆部23是中空的,其下部位于活塞11内且上部突出活塞11之外。头部25组装在杆部23的上部上。杆部23的中空内部在泵送腔6和头部25之间建立流体通道,该头部则具有允许泵送的液体通过出口端口18离开到达外部的通道。可移动的插塞24被容纳在杆部23内。可移动的插塞24的下端突出于杆部23下方,并且被容纳在活塞11内。可移动的插塞24的下端具有适合于被容纳在存在于活塞11中的周界凹槽中的周界边缘,因此这两个元件形成出口阀19。
泵通过固定部件27和套筒28固定到容器26。这两个元件形成固定装置并且以密封方式(由于垫圈29)将泵体1固定到瓶子的颈部7,但允许活塞11移动。更具体地是,在活塞11和固定部件27之间存在通道,该通道允许空气在外部和布置在泵体1的上部和活塞11之间的、位于上周边密封唇15上方的中间腔之间通过。因此,当分配泵处于其缩回位置时(参见图3),建立了将容器26的内部与外部连通的空气通道22。这些分配泵具有该空气通道22,该空气通道旨在允许空气进入容器26中,因此补偿由泵离的液体形成的真空,从而防止在容器26的内部产生较低的压力。然而,如下文详细讨论的是,在本发明中,该空气通道22用于将来自再填充筒30的液体引入容器26的内部,从而再填充容器。它还将用于允许容器26的内部中的空气离开,该容器26在再填充时处于过压下。因此,空气通道22转变为具有三重功能:在泵的正常使用期间允许空气进入,在再填充方法期间允许液体进入,以及在再填充方法期间允许空气排出。如前所指示的是,本发明图中所描述的分配泵仅仅是现有多个泵当中的示例,它们之间可以存在细节上的差异。对于本发明来说重要的是,所提及的空气通道22(被设想用于允许空气进入,以补偿泵送的液体的离开)存在,因为正是该空气通道22将被本发明用于再填充容器26。
可以在图5至图8中观察到根据本发明的方法的一系列步骤。
首先,将容器26定位在其正常位置下,即底部61处于下侧位置,使得其内部容积8中的液体积聚在底部61处并且吸管10的自由端位于液体的自由表面下方,或者至少,甚至在其位于所述自由表面上方的情况下,其也如此的接近,以至于在再填充了可忽略量的液体之后,其将紧挨在所述表面下方。将要在再填充过程结束时再次放置的头部25将被抽出。
包括再填充液体的再填充筒30的内部与空气通道22流体连接。为此,使用连接装置31。连接装置31在其上部具有打开装置32,用于打开布置在再填充筒30的底部34处的出口33。在图5至图8的示例中,出口33是可穿孔的薄膜35,并且打开装置32包括针头36和针头36的可折叠的防护装置37。连接装置31在其下部具有支撑表面38,其适合于支撑在杆部23上并向下推动活塞11,以及闭合表面39,其适合于支撑在固定部件27上,从而形成密封闭合,使得空气通道22不再与外部连通,而仅与再填充筒30的内部连通。
活塞11移动到中间位置(参见图2)和缩回位置(参见图3)之间的任何位置,即移动到侧端口4在轴向方向上布置在上周边密封唇15上方的任何位置,并且因此空气通道22与容器26的内部容积8流体连通。如前所述,根据本发明的方法有几个步骤,这些步骤可以不同于所写的顺序执行。因此,例如,移动活塞11的这一步骤优选地是与用于将再填充筒30的内部与空气通道22流体连接的流体连接步骤并行进行。
一旦建立了流体连接(参见图6和图16),则压力就会增加到再填充筒30的内部中的液体所承受的压力,从而导致部分的液体流向内部容积8,从而增加了内部容积8中的压力(内部容积8的内部中的空气无法从任何地方离开,因为吸管10的自由端低于液体的自由表面)。为了增加再填充筒30的内部中的液体所承受的压力,可以将空气(或任何其它气体)注入再填充筒30的内部,例如,通过再填充筒30的入口阀40,如图7所示。然而,其它解决方案也是可能的,例如将再填充筒30的上部设想为可以移动的柱塞(参见图28至31)。在图28至图31所示的再填充筒中,上部42具有界定中心区域66的弱化区域65。该中心区域66的周长等于侧壁41的内侧表面,使得它适合用作沿侧壁41运行的活塞。图31显示了正在推动中心区域66的外部推动构件67(例如,它是根据本发明的机器的一部分),这增加了再填充筒的内部中的液体的压力,使得液体通过出口33离开。
如果容器26用单次注入液体再填充,则最初在容器26中的空气的体积被压缩到非常小的体积,这大大增加了容器26的内部中的压力。为了防止这些高的压力增加(容器未被设计用于高的压力增加),根据本发明的方法考虑了这样一个步骤,在该步骤中,再填充筒30的内部中的再填充液体所承受的压力被降低到小于内部容积8中的压力的值,从而允许内部容积8中的部分处于压力下的空气通过空气通道22流入再填充筒30的内部(参见图8)。然后,重复注入液体和对容器26减压的循环多次,直至达到期望的填充液位,之后,可以断开再填充筒30。
图9至图15显示了根据本发明的再填充筒30。再填充筒30具有主体(图9-11),并且具有侧壁41、底座34和盖子(图12-14),该盖子被组装在主体上(见图15),从而形成再填充筒30的上部42。优选地是,盖子焊接到侧壁。在根据本发明的再填充筒的另一有利实施例中,盖子与侧壁41形成为单个部件,并且底部34构造为独立部件,其附接(优选通过焊接而附接)到侧壁41。
在再填充筒30的盖子中有带有入口阀40的入口。再填充筒30的入口阀40(参见图12至图14、图17、图19和图20)包括:[a]导管43,其限定纵向轴线,并且具有:第一段44,其具有第一三角形横截面,第二段45,其具有第二圆形横截面,以及第三段46,其具有第三横截面,该第三横截面也为三角形且等于第一横截面,和[b]球形塞子47,其被容纳在导管43中。塞子47的直径大于三角形截面的内切圆的直径,使得塞子被保持在第一段和第三段中,除非向塞子施加了大于预定值的力。然而,塞子47的直径足够得小,以在三角形的顶点处留下自由通道(见图14)。因此,当塞子47位于第一段44或位于第三段46时,阀打开。塞子47的直径也大于圆形横截面的直径,所以当塞子47在第二段45中时,入口阀40关闭。因此,再填充筒30制造成使得塞子47在第一段44中(入口阀40打开,见图19)。从而,可以用液体填充再填充筒30,之后,推动塞子47,以将其移向第二段45,在第二段45处,再填充筒30被关闭(参见图20)。当容器26将要用再填充筒30的液体再填充时,再次推动塞子47,直到塞子到达第三段46为止,此时入口阀40再次打开(参见图17),并且例如,空气(或任何其它气体)可以被注入再填充筒30的内部,以增加其中的压力并迫使液体通过出口33离开。塞子47可以通过杆62推动,如图17所示。
在再填充筒30的底部34处是出口33,在图9至图11、图15、图16、图18和图28-图31的实施例中,出口33是可穿孔的薄膜35。该可穿孔的薄膜35将通过上述连接装置31的针头36被穿孔(参见图6至图8和图18)。图21的实施例显示了出口33,其不是可穿孔的薄膜,而是包括类似于入口阀40的出口阀48,但是只有两段。即,出口阀48包括:[a]导管143,其限定纵向轴线,并且具有:具有第一三角形横截面的第一段144(朝向再填充筒30的内部的那一段),和第二段145(朝向再填充筒30的外部的那一段),其具有第二圆形横截面,和[b]球形塞子,其被容纳在导管143中。类似于入口阀40的情况,当塞子位于第一段144时,出口阀48打开,而当塞子位于第二段145时,出口阀48关闭。在再填充筒30具有如所描述的那样的出口阀48的情况下,打开装置将没有针头,而是具有与图17中所示的杆等同的杆62。
再填充筒30包括呈具有侧开口51的中空柱50形式的轴向加强装置49。柱50从底部34延伸到上部42,因此提供在轴向方向上的应力方面的加强,特别是在再填充方法期间施加在再填充筒30上的应力。优选地是,中空柱50围绕在再填充筒30的出口33的边缘。侧开口51(其起点在底部34处)允许再填充筒30中包含的液体整体流向出口33。
再填充筒30还包括凸肋形式的径向加强装置52,其一方面在所述侧壁41和所述底部34之间延伸,另一方面沿所述上部42径向延伸。
图22显示了具有个性化标识符53的再填充筒30。
图23至26显示了根据本发明的机器的实施例。该机器包括适合于容纳底部61朝下定向的容器26的外壳54;适合于将再填充筒30连接到容器26的连接装置31,从而在再填充筒30的内部和空气通道22之间建立流体连通;加压减压装置55,适合于改变再填充筒30的内部中的压力;以及控制装置,适合于执行至少两次加压和减压循环,一个接一个地并且自动地进行。该机器还包括用于调节容器26和连接装置31之间的距离的调节装置56。事实上,加压和减压装置55和调节装置56是具有几个共同元件的机构:伺服电机57控制活塞58及其套筒63沿布置在壳体54上的竖直轴线的运动。在套筒63下方并附接到套筒63的有适合用于支撑再填充筒30的再填充筒保持器59。连接装置31布置在再填充筒30和容器26之间。伺服电机57的启动引起活塞+套筒+再填充筒保持器构成的组件的运动,直到再填充筒30在连接装置31上处于压力下为止,而连接装置31则在分配泵上。组件因此被调节到容器26的高度。在这一点之后,在活塞的冲程开始时固定到套筒63的活塞58被释放并开始沿着套筒63运行,从而压缩容器内部的空气,该空气将被注入再填充筒30的内部。在某个位置下,活塞58停止,并且在允许压力稳定的一段时间后,即腔的压力,再填充筒的压力与容器的压力相同,则伺服电机57将活塞向上移动。如前所述,这导致压力下降,从而允许容器26的内部容积8中的、处于压力下的空气朝向再填充筒30的内部离开。
图27显示了根据本发明的机器的另一个实施例。在这一例子中,该机器包括压缩机60,该压缩机60产生将被注入再填充筒30中的、处于压力下的空气。继而,螺纹系统64则执行调节装置56的功能。
图32显示了根据本发明的另一个再填充筒30。该再填充筒30是多剂量再填充筒30,即:它可用于再填充数个容器26。再填充筒30具有入口阀40和出口阀48。所述入口阀40和出口阀是包括弹簧70和关闭构件的自闭阀(也参见图33和图34)。弹簧70将关闭构件推靠在阀座上,从而关闭再填充筒30和待再填充的容器26之间的流体连通。该再填充筒30不具有加固装置,因此,为了承受其在使用期间所承受到的压力,再填充筒放置在布置在连接装置31上的环形圈72上。再填充筒30的底部34坐置于环形圈72上,因此力更好地分布在再填充筒30上。
容器26也可以具有不同的泵,例如图35中所示的泵。如图35中可见的是,该泵具有不同的流体连通路径。泵体的侧端口4布置在泵体的顶部(另见图36)。泵送活塞11的下部包括面向内侧表面3的外侧表面12、上周边密封唇15和下周边密封唇16。在泵的致动运动期间,活塞11根据轴向方向在伸展位置和缩回位置之间移动。当活塞11处于缩回位置时,侧端口4布置在上周边密封唇15上,并且在活塞11、泵体1和固定装置之间存在空气通道22(在图35中用箭头标记),其适合于在容器26的外部和侧端口4之间建立流体连通,并且当活塞11处于伸展位置时,空气通道22被上周边密封唇15关闭。在这一例子中,步骤[2]通过将活塞11从伸展位置移动来进行,从而打开空气通道22并在再填充筒30的内部和内部容积8之间建立流体连通。
在本发明的另一个实施例中,用于再填充容器26的再填充方法还包括评估步骤[2a],其在先前解释的步骤[3]和[4]之前执行。此外,评估步骤[2a]不是先前解释的步骤[5]的一部分。执行此评估步骤[2a]的目的是确定再填充筒30的空气体积。由于再填充筒30可用于再填充数个容器26,因此重要的是知道将用于再填充容器26的再填充筒30的初始空气体积。
优选地是,这种再填充方法使用压缩活塞58来执行。然而,可以使用其它气体压缩装置。在每次活塞循环中,活塞58沿着其套筒63行进相同的距离x,除了活塞的最后一个活塞行程,此时活塞行程较小。这将在后面解释。如果每次活塞循环的活塞58的行程总是相同的,则系统(活塞+再填充筒+容器)的平衡压力对于任何循环都是不变的。当不再有流体从再填充筒30传输到容器26时,系统达到平衡。当不再有流体传输时,达到平衡。当达到平衡时,所有压力(活塞的压力、再填充筒的压力和容器的压力)相等。参见图37。
图38显示了沿几次活塞循环的压力随时间的演变图。由于实践原因,仅在由压缩活塞58和套筒63形成的压缩室中测量压力。在每次活塞循环中,压缩室内的压力从某个初始值(图中的点A,优选是大气压)开始被推动到当活塞已经移动距离x时的最大压力(图中的点C)。在这种快速压力增加之后,活塞保持在其最终位置。压缩室内的压力与再填充筒内的压力相同。再填充筒30内的再填充物开始流向容器。因此,在再填充液体从再填充筒流向容器期间,再填充筒和压缩室内的压力缓慢下降。同时,随着再填充液体在容器中流动,容器内的压力升高。在某一点,容器内的压力等于再填充筒和压缩室内的压力。这个时刻对应于图表中的点D。最后,活塞移动到其初始位置(往回移动距离x)。这引起压缩室和再填充筒内的压力降低,该降低允许压缩气体从容器内到再填充筒的内部和压缩室的流动。在最后,压缩室、再填充筒和容器内的压力达到相同的起始值(下一次循环的点A),因为这三者(压缩室+再填充筒+容器)的三个气体(优选是空气)体积之和是不变的。
整个系统(压缩室+再填充筒+容器)的总空气体积和液体体积始终相同,并且由于温度保持不变,所以可以应用波义耳定律:
P(Vp+Vcart+Vcont)=P′(Vp-xS+V′cart+V′cont)
其中,
P为初始压力,单位为Pa,
Vp是活塞58将压缩的套筒63内的初始空气体积,单位为m3
Vcart为再填充筒的初始空气体积,单位为m3
Vcont是容器26的初始空气体积,单位为m3
P’为最终压力,单位为Pa,
x是以米为单位的活塞58的行程,
S是以m2为单位的所述活塞58的截面面积,
V'cart是再填充筒30的最终空气体积,以m3为单位,并且
V'cont是容器26的最终空气体积,单位为m3
应当理解,“初始”是指活塞58还没有执行其冲程的状态(图38的曲线图的点A)。因此,初始压力是在开始增加再填充筒30的所述内部中的所述再填充液体所经受的压力之前的压力,并且“最终”指的是活塞58已经执行其行程并且压力仍然没有降低(下面所示的图的点D)的状态。因此,最终压力是在降低再填充筒30的所述内部中的所述再填充液体所承受的压力之前的压力。参见图36。
在所述评估步骤[2a]中,再填充筒30的所述内部中的所述再填充液体所经受的压力增加到评估压力Pev(图38的曲线图的点B)。评估步骤是在压力快速增加的情况下执行的,因此从再填充筒到容器的液体转移是可忽略不计的。因此,该评估步骤[2a]允许根据以下公式确定再填充筒30的空气体积:
其中,
Vcart是再填充筒30的初始空气体积,单位为ml,
Vp是活塞58将压缩的套筒63内的初始空气体积,单位为m3
P为初始压力,单位为Pa,
Pev是以Pa为单位的评估压力,
xev是在所述评估步骤期间的活塞58的行程,单位为m,并且
S是以m2为单位的所述活塞58的截面面积。
此外,该方法还包括计算之前解释的步骤[3]和[4]必须执行以便完全再填充容器30的次数或循环次数的步骤。对于每次循环使用以下等式,我们可以确定再填充容器30所需的循环次数:
PVcont=P′V′cont
其中,
P是初始压力,
Vcont是容器内的初始空气体积,
P'是最终压力,
V'cont是容器内的最终空气体积。
活塞冲程的数量,即需要执行的步骤[3]和[4]的数量,也可以使用以下公式确定:
其中,
n是执行步骤[3]和[4]的次数,
P是初始压力,
P'是最终压力,并且
比率是待再填充的容器26的最终空气体积与当容器26为空时的待再填充的容器26包含的总空气体积之间的比率。最终空气体积是容器26是空的时的容器26的空气体积减去容器26内的液体的空气体积。
一旦估算出再填充筒30的空气体积,就可以确定容器26的空气体积。这很重要,因为再填充筒30可用于再填充多个容器26,容器26的再填充过程可以利用部分空的再填充筒30开始。此外,还重要的是,知道容器26是否也是部分空的或是完全空的。因此,可以确定再填充筒30内的液体是否足以再填充容器30。容器26的空气体积可以如下确定:
其中,
Vcont是容器26的初始空气体积,单位为m3
P为初始压力,单位为Pa,
P’为最终压力,单位为Pa,
Vp是活塞58将压缩的套筒63内的初始空气体积,单位为m3
Vcart为再填充筒的初始空气体积,单位为m3
x是以米为单位的活塞58的行程,
S是以m2为单位的所述活塞58的截面面积。
因此,作为示例,为了用100毫升液体再填充空时容量为113毫升的容器26,已知初始压力为1巴,最终压力为2巴(均为绝对压力):
PVcont=P′V′cont
每次循环均按照相同的等式:
因此,第4次循环将是小数循环,活塞58行程将不得不是前一个次行程的1.1/7.06=15.5%。也就是说,活塞58将在同一行程上执行3个冲程,在行程的15.5%上执行1个冲程。因此,活塞58将执行等于n的整数部分的多个完整的冲程,以及对应于n的小数部分的额外的较短冲程。
如前所述,必须执行步骤[3]和[4]以再填充容器26的循环次数或次数也可以确定如下:

Claims (26)

1.一种再填充容器(26)的方法,其中,所述容器(26)具有颈部(7)、底部(61)和内部容积(8),其中,所述容器(26)具有装配在所述颈部(7)上的分配泵,其中所述泵包括:
[a]泵体(1),其具有:
[a.1]下侧入口端口(2),
[a.2]限定轴向方向的柱形内侧表面(3),
[a.3]布置在所述内侧表面(3)上的侧端口(4),以及
[a.4]上部开口(5),
其中,所述泵体(1)在其内部限定有泵送腔(6),当所述泵处于组装位置时,所述上部开口突出于所述颈部(7),所述下侧入口端口(2)位于所述容器(26)内部,并且所述侧端口(4)将所述内侧表面(3)与所述内部容积(8)连通,
[b]入口阀(9),其布置在所述下侧入口端口(2)与所述泵送腔(6)之间,适合于允许液体通过所述下侧入口端口(2)进入所述泵送腔(6)的内部并且适合于阻止液体通过所述下侧入口端口(2)从所述泵送腔(6)的内部离开,
[c]吸管(10),其一端连接到所述下侧入口端口(2)并向所述底部(61)延伸,
[d]活塞(11),其具有
[d.1]容纳在所述泵体(1)内部的下部,并且该下部包括
[d.1.1]外侧表面(12),其面向所述内侧表面(3),
[d.1.2]上周边密封唇(15),
[d.1.3]下周边密封唇(16),和
[d.2]上部,该上部具有抽空装置(17),其包括出口端口(18)和出口阀(19),该出口阀布置在所述出口端口(18)和所述泵送腔(6)之间,适合于允许液体通过所述出口端口(18)从所述泵送腔(6)的内部离开并且适合于阻止空气通过所述出口端口(18)进入所述泵送腔(6)的内部,
[e]弹性装置(20),其适合于在所述轴向方向上产生力并易于使所述活塞(11)与所述泵体(1)分离,以及
[f]用于将所述泵固定在所述颈部(7)中的固定装置,
其中,在所述泵的致动运动期间,所述活塞(11)按照所述轴向方向在伸展位置和缩回位置之间移动,其中当所述活塞(11)处于所述缩回位置时,所述侧端口(4)布置在所述上周边密封唇(15)上,并且在所述活塞(11)、所述泵体(1)和所述固定装置之间存在适合于在所述容器(26)的外部和所述侧端口(4)之间建立流体连通的空气通道(22),并且当所述活塞(11)处于所述伸展位置时,所述空气通道(22)被所述上周边密封唇(15)封闭,
其特征在于,所述方法包括以下步骤:
[1]定位所述容器(26),使得所述底部(61)处于下侧位置,并且将包括再填充液体的再填充筒(30)的内部与所述空气通道(22)流体连接,
[2]将所述活塞(11)从所述伸展位置移动,从而打开所述空气通道(22)并在所述再填充筒(30)的所述内部和所述内部容积(8)之间建立流体连通,
[3]增加所述再填充筒(30)的所述内部中的所述再填充液体所承受的压力,从而导致部分的所述液体流通至所述内部容积(8),从而增加所述内部容积(8)中的压力,
[4]将所述再填充筒(30)的所述内部中的所述再填充液体所承受的压力降低到小于所述内部容积(8)中的压力的值,从而允许所述内部容积(8)中的部分处于压力下的空气通过所述空气通道(22)通到所述再填充筒(30)的所述内部,
[5]重复步骤[3]和[4]至少一次,
[6]断开所述再填充筒(30)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括评估步骤[2a],在所述评估步骤中,将所述再填充筒的所述内部中的所述再填充液体所经受的压力增加到评估压力(Pev),所述评估步骤在步骤[3]和[4]之前执行,而不是步骤[5]的一部分。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述再填充筒的所述内部中的所述再填充液体所经受的压力的所述增加和减小是通过活塞(58)来执行的,所述活塞(58)能够在套筒(63)内移动。
4.根据从属于权利要求2时的权利要求3所述的方法,其特征在于,执行所述评估步骤[2a],以根据以下公式确定所述再填充筒的空气体积:
其中,
Vcart是再填充筒的空气体积,以m3为单位,
Vp是所述活塞(58)将要压缩的所述套筒(63)内的空气体积,以m3为单位,
P是以Pa为单位的初始压力,它是在开始增加再填充筒(30)的所述内部中的所述再填充液体所承受的压力之前的压力,
Pev表示以Pa为单位的评估压力,
xev是所述活塞在所述评估步骤期间的行程,单位为m,并且
S是所述活塞的截面面积,单位为m2
5.根据权利要求3或4中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括使用以下公式计算将执行步骤[3]和[4]的次数的步骤:
其中,
n是将要执行步骤[3]和[4]的次数,
P是初始压力,它是在开始增加再填充筒(30)的所述内部中的所述再填充液体所承受的压力之前的压力,
P'是最终压力,它是在降低再填充筒(30)的所述内部中的所述再填充液体所承受的压力之前的压力,并且
比率是待再填充的容器(26)的最终空气体积与当所述容器(26)为空时的待再填充的所述容器容纳的总空气体积之间的比率。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,所述再填充筒(30)包括用于每个再填充筒(30)的个性化标识符(53),并且所述方法包括由用户进行的验证步骤,以验证所述充满的再填充筒(30)的所述个性化标识符(53),所述验证步骤在流体连接包括再填充液体的所述再填充筒(30)的内部与所述空气通道(22)之前执行。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法通过包括所述个性化标识符(53)的读取器和适合于与所述个性化标识符(53)的验证实体建立通信的通信装置的机器来执行,并且所述验证步骤由所述机器自动执行。
8.一种用于再填充容器(26)的再填充筒(30),适合于在所述再填充筒(30)的内部中容纳待再填充到所述容器(26)中的液体,其包括侧壁(41)、底部(34)和上部(42),其特征在于,其包括布置在所述上部(42)中的带有入口阀(40)的入口和布置在所述底部(34)上的出口(33)。
9.根据权利要求8所述的再填充筒(30),其特征在于,所述入口阀(40)包括:[a]导管(43),其限定纵向轴线,并且具有:第一段(44),该第一段(44)具有第一横截面;第二段(45),该第二段(45)具有不同于所述第一横截面的第二横截面;和具有不同于所述第二横截面的第三横截面的第三段(46),和[b]塞子(47),其被容纳在所述导管(43)中,并且具有横截面,使得当所述塞子(47)在所述第一段(44)中或在所述第三段(46)中时,所述阀打开,并且当所述塞子(47)在所述第二段(45)中,所述阀关闭。
10.根据权利要求8或9中任一项所述的再填充筒(30),其特征在于,所述出口(33)包括可穿孔的薄膜(35)。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的再填充筒(30),其特征在于,所述出口(33)包括出口阀(48),该出口阀包括:[a]导管(143),其限定纵向轴线,并且具有:具有第一横截面的第一段(144)和具有不同于所述第一横截面的第二横截面的第二段(145),其中所述第一段(144)朝向所述再填充筒(30)的内部定向,并且所述第二段(145)朝向所述再填充筒(30)的外部定向,和[b]塞子,其被容纳在所述导管(143)中,并且具有横截面,使得当所述塞子在所述第一段(144)中时,所述阀打开,并且当所述塞子在所述第二段(145)中时,所述阀关闭。
12.根据权利要求8至10中任一项所述的再填充筒(30),其特征在于,所述入口阀(40)和/或所述出口阀(48)为自闭阀。
13.根据权利要求12所述的再填充筒,其特征在于,所述自闭阀包括弹簧(70)和关闭构件,其中所述弹簧将所述关闭构件推靠在阀座上。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的再填充筒(30),其特征在于,其包括轴向加强装置(49),其中所述轴向加强装置(49)优选地是包括空心柱(50),该空心柱具有侧开口(51),并且所述柱(50)从所述底部(34)延伸到所述上部(42)。
15.根据权利要求8至14中任一项所述的再填充筒(30),其特征在于,其包括径向加强装置(52),其中所述径向加强装置(52)优选地是包括多个在所述侧壁(41)和所述基部(34)之间延伸的凸肋,并且/或者包括沿所述上部(42)径向延伸的多个凸肋。
16.根据权利要求8至15中任一项所述的再填充筒(30),其特征在于,其包括用于每个再填充筒(30)的个性化标识符(53),其中所述标识符优选地是条形码并且非常优选地是QR码。
17.根据权利要求8至14中任一项所述的再填充筒,其特征在于,所述上部(42)具有界定中心区域(66)的弱化区域(65),所述中心区域(66)的周长等于所述侧壁(41)的内表面,并且适合于用作沿所述侧壁(41)运行的活塞。
18.用于执行根据权利要求1至17中任一项所述的方法的机器,其特征在于,所述机器包括:
-用于容纳所述容器(26)的外壳(54),其中,所述底部(61)朝下定向,
-用于将根据权利要求4至11中任一项所述的再填充筒(30)连接到所述容器(26)的连接装置(31),所述连接装置在所述再填充筒(30)的内部和所述空气通道(22)之间建立流体连通,
-加压装置(55),用于将所述再填充筒(30)的所述内部的压力增加到大气压以上,
-减压装置(55),用于降低所述再填充筒(30)的所述内部的压力,
-用于依次自动执行至少两次加压和减压循环的控制装置。
19.根据权利要求18所述的机器,其特征在于,所述连接装置(31)在其上部包括出口(33)的打开装置(32),所述出口(33)布置在所述再填充筒(30)的所述底部(34)处,其中所述打开装置(32)优选地是包括:[a]针头(36),并且非常优选地是包括所述针头(36)的可折叠的防护装置(37),或[b]适合用于推动塞子的杆(62),所述塞子容纳在布置在所述出口(33)中的导管(143)中。
20.根据权利要求18至19中任一项所述的机器,其特征在于,所述连接装置(31)在其下部包括适合于移动所述活塞(11)的支撑表面(38)和闭合表面(39),所述闭合表面适合于被支撑在所述泵上并在所述空气通道(22)与外部之间形成密封闭合。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的机器,其特征在于,所述连接装置(31)还包括用于支撑所述再填充筒(30)的所述底部(34)的环形圈(72)。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的机器,其特征在于,所述机器包括用于读取所述个体化标识符(53)的读取器和适合于与所述个体化标识符(53)的验证实体建立通信的通信装置。
23.根据权利要求18至22中任一项所述的机器,其特征在于,所述控制装置包括用于执行所述评估步骤[2a]的装置。
24.根据权利要求18至23中任一项所述的机器,其特征在于,所述加压装置(55)包括活塞(58)和套筒(63),所述活塞(58)能够在所述套筒(63)内行进。
25.根据从属于权利要求23时的权利要求24所述的机器,其特征在于,所述控制装置包括用于根据以下公式确定所述再填充筒的空气体积的装置:
其中,
Vc为再填充筒的空气体积,单位是m3
Vp是所述活塞(58)将压缩的所述套筒(63)内的空气体积,以m3为单位,
P是以Pa为单位的初始压力,它是在开始增加再填充筒(30)的所述内部中的再填充液体所承受的压力之前的压力,
Pev表示以Pa为单位的评估压力,
xev是所述活塞在所述评估步骤期间的行程,单位为m,并且
S是所述活塞的截面面积,单位为m2
26.根据权利要求18至25中任一项所述的机器,其特征在于,所述控制装置包括使用以下公式计算将执行步骤[3]和[4]的次数的装置:
其中,
n是执行步骤[3]和[4]的次数,
P是初始压力,它是在开始增加再填充筒(30)的所述内部中的再填充液体所承受的压力之前的压力,
P'是最终压力,它是在降低再填充筒(30)的所述内部中的所述再填充液体所承受的压力之前的压力,并且
比率是待再填充的容器的最终空气体积与当所述容器为空时待再填充的所述容器容纳的总空气体积之间的比率。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119437343A (zh) * 2025-01-13 2025-02-14 上海蕙新医疗科技有限公司 基于压力反馈的流量测试系统及方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8625491D0 (en) * 1986-10-24 1986-11-26 Bespak Plc Discharge pump assembly
DE4242009A1 (de) * 1992-12-12 1994-06-16 Volz Abc Elektrogeraete Ausstattungseinrichtung für die Haarpflege
DE4403755A1 (de) * 1993-05-05 1994-11-10 Pfeiffer Erich Gmbh & Co Kg Austragvorrichtung für Medien
FR2705039B1 (fr) * 1993-05-10 1995-07-28 Oreal Dispositif de distribution d'une dose de volume determine d'un produit liquide ou pateux.
CA2144494C (en) * 1994-03-31 2000-02-15 Clark E. Harris Valve assemblage and method of use
US20070205305A1 (en) 2006-03-03 2007-09-06 Rbl Products, Inc. Paint spray system
US8313010B2 (en) * 2008-02-08 2012-11-20 Gojo Industries, Inc. Bifurcated foam pump assembly
CN102259714B (zh) * 2011-07-26 2012-08-22 东莞怡信磁碟有限公司 一种便携式乳膏充液瓶
EP2797697B1 (en) * 2011-12-30 2020-11-04 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Convertible paint cup assembly with air inlet valve
FR3019531B1 (fr) 2014-04-04 2019-08-09 Techniplast Procede d'extraction de liquide d'un appareil de distribution de liquide par injection de gaz
FR3034031B1 (fr) * 2015-03-23 2017-03-17 Maitrise & Innovation Raccord pour remplir un flacon de parfum ou similaire, dispositif de remplissage de flacon de parfum ou similaire comprenant ledit raccord et procede de remplissage associe
FR3037577B1 (fr) 2015-06-19 2017-07-07 Techniplast Systeme et procede de re-remplissage en liquide d'un flacon
FR3049267B1 (fr) * 2016-03-22 2018-03-02 Techniplast Systeme et procede de re-remplissage en liquide d'un flacon
WO2019010393A1 (en) * 2017-07-07 2019-01-10 Gojo Industries, Inc. RECHARGEABLE TANK DISTRIBUTORS AND RECHARGEABLE CONTAINERS DESIGNED FOR FLUID AND AIR TRANSFER BETWEEN THEM
DE102019001534A1 (de) 2018-11-06 2020-05-07 Martin Ruda 1. UG (haftungsbeschränkt). Farbbecher für eine Spritzpistole und Spritzpistole

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119437343A (zh) * 2025-01-13 2025-02-14 上海蕙新医疗科技有限公司 基于压力反馈的流量测试系统及方法

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