專利名稱:用于粉末和漿體劑量分配的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于粉末或漿體狀物質(zhì)劑量分配的裝置。
背景技術(shù):
這類的劑量分配裝置所查到的用途,特別是用于將少量,例如, 有毒物質(zhì)高精度地分配到小型目標(biāo)容器中。在許多時候,所述目標(biāo)容 器被置于天平上,天平的作用是稱出劑量分配裝置所運送的物質(zhì)貴, 進(jìn)而可依照既定目標(biāo)對物質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步處理。
要分配的物質(zhì),例如,被裝在源容器中,所述容器配備有分配頭。 需要讓劑量材料通過劑量分配裝置的小口流出,以便所述材料能夠形
成革E流進(jìn)入容器的狹窄的填料口。
用于干燥的和/或散粉狀材料,例如,粉末狀顏料的劑量分配裝置 屬于已知的技術(shù)領(lǐng)域并在實際中應(yīng)用。例如,在US5,145,009 A中所 介紹的劑量分配裝置,它是由底面上帶有可關(guān)閉出口的源容器組成。 可關(guān)閉元件的功能是通過圓錐形閥體實現(xiàn)的,所述閥體的直徑在向上 的方向上遞減,可以向下豎直移動以便打開出口孔,它在打開位置時 發(fā)生旋轉(zhuǎn)并配備有使材料沿著出口孔方向前進(jìn)的機構(gòu)。源容器進(jìn)一步 地被閉合軸橫穿,所述軸從源容器的頂部突出并可與驅(qū)動機構(gòu)聯(lián)結(jié)。 源容器的底面通過附加的凸緣盤連接到劑量分配裝置上。幾個增壓缸 被設(shè)置在源容器的蓋子上作用,其中出口孔及進(jìn)而從源容器傳遞的量 會受活塞沖程的影響。如果要分配的是高凝結(jié)粉末或漿狀的物質(zhì),將 閉合軸設(shè)置在閉合位置就極其重要了,這是因為在容器中的材料流動 是在豎直方向上發(fā)生的,因此有重力作用的幫助。
要進(jìn)行重新填料的話,可以將分配頭和源容器一起從驅(qū)動機構(gòu)上 去除。然而,由于驅(qū)動軸被設(shè)置在源容器中,重新填料的操作被證實 是非常困難的,尤其是當(dāng)重新填料的材料是有毒物質(zhì)或用于藥物制備時,這種情況下的污染會對藥物產(chǎn)品的消費者造成危險。
作為解決上述問題的一個途徑,EP 0 234 332 Al中公開了一種劑 量分配裝置,所述裝置具有源容器,容器底面上連接有分配頭,而容 器頂面上聯(lián)結(jié)了驅(qū)動機構(gòu)。源容器進(jìn)一步具有側(cè)向突出的填料頸(filler neck),源容器通過所述填料頸被填充。在該劑量分配裝置中,驅(qū)動軸 也是設(shè)置在源容器內(nèi)部的。
兩種前述解決方式中問題最嚴(yán)重的區(qū)域是位于驅(qū)動軸的軸承一及 通路區(qū)域(bearing-and passage area)上。如果劑量材料進(jìn)入軸承一及 通路區(qū)域,劑量材料十分堅硬的顆粒會引起軸承的嚴(yán)重磨損。這會導(dǎo) 致驅(qū)動軸阻滯,并且研磨磨損會產(chǎn)生危險,其中所述的危險是指出現(xiàn) 污染劑量材料的問題,或隨著軸承游隙的增加威脅到分配頭操作的精 確度。驅(qū)動軸的阻滯如果發(fā)生在打開狀態(tài)下是特別危險的,劑量材料 會從分配頭傾倒而出失控地進(jìn)入周邊區(qū)域。軟質(zhì)粉末可在軸承屮被碾 碎成超細(xì)密度并失控地通過軸承一及通路區(qū)域逸散到外面對環(huán)境造成 污染。
為了避免閉合軸由于劑量材料進(jìn)入軸承而在軸承一及通路區(qū)域發(fā) 生堵塞,軸承一及通路區(qū)域在現(xiàn)有技術(shù)的解決方案是設(shè)置在盡可能遠(yuǎn) 離粉末填充可能達(dá)到的最高水平高度。進(jìn)一步依照現(xiàn)有技術(shù),多種聚 合物密封機構(gòu)可被看作是保護(hù)性密封物。對帶有側(cè)向填料頸的裝置來 說,粉末填充水平高度的限制是由填料頸與容器相遇的位置確定的。 這些解決方案使得劑量分配頭的整體高度巨大,這會使得劑量分配裝 置的整體高度相當(dāng)可觀,并且,進(jìn)而導(dǎo)致儀器非常的昂貴和笨重。更 進(jìn)一步說,彈性密封機構(gòu)非常容易受腐蝕,它們會受容納在容器中溶 液的侵蝕,并因而幾乎不適用于對以旋轉(zhuǎn)和平移運動的方式支承驅(qū)動 軸的軸承一及通路區(qū)域進(jìn)行長久密封。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于前述說明書中劑量分配裝置和分配頭的問題,因而本發(fā)明的 目標(biāo)是提供一種分配頭,或配備至少一個所述分配頭的劑量分配裝置, 劑量材料可以從中分配而沒有污染環(huán)境和/或劑量材料的風(fēng)險,所述風(fēng)險是由劑量材料穿透進(jìn)入軸承一及通路區(qū)域所引起的。本發(fā)明進(jìn)一步 的目標(biāo)是提供一種簡單的方式,其中源容器和分配頭一起作為閉合單 元能被放置在驅(qū)動機構(gòu)中,并且在它們的內(nèi)容物已經(jīng)分配之后再彼此 分離。
該目標(biāo)是由分配頭,或包括所述分配頭的劑量分配裝置實現(xiàn)的, 它們的特征在專利的獨立權(quán)利要求中規(guī)定。
用于粉末狀或漿狀劑量材料的分配頭包括殼體,所述殼體具有出 口孔、軸承一及通路區(qū)域、以及至少一個形成于或連接到所述殼體上 的插槽,插槽作用是將至少一個源容器連接到分配頭上。在殼體內(nèi)部 形成至少一個進(jìn)料槽,作用是將所述至少一個插槽連接到出口孔。另 外, 一閉合軸被保持在軸承一及通路區(qū)域中,可以繞其中心縱軸自由 旋轉(zhuǎn)和沿該軸滑動,并且所述軸被連接至設(shè)置在出口孔區(qū)域中的閉合 元件。利用閉合軸和閉合元件的軸向移動,使得出口孔更大程度或更 小程度地打開,借此使劑量材料通過出口孔流出的體積量受控。閉合 軸具有止動部,所述止動部限制閉合軸沿其中心縱軸的位移。在進(jìn)料 槽中形成反向止動部,用于限定閉合位置,在該閉合位置,止動部完 全地抵靠反向止動部并且出口孔被閉合元件的閉合部關(guān)閉起來。在止 動部和/或反向止動部上形成至少一個凹部、剝離邊、刮削邊、刮削表 面、或剪切邊。
有了這種結(jié)構(gòu)設(shè)計能達(dá)到雙重的好處。首先,通過在止動部和/ 或反向止動部上設(shè)置凹部、剝離邊、刮削邊、刮削表面、或剪切邊, 可保護(hù)軸承一及通路區(qū)域免于被灰塵顆粒透過。旋轉(zhuǎn)運動和線性移動 的結(jié)果,特別是在閉合階段,是粘附于閉合軸上的劑量材料將在這種 結(jié)構(gòu)中被連續(xù)地剝離并移出軸承區(qū)。第二,由于存在止動部和反向止 動部,和由于存在著至少一個用于將劑量材料從止動部和反向止動部 之間的區(qū)域去除的凹部、剝離邊、刮削邊、刮削表面、或剪切邊,而 使得閉合位置能被精確地限定和得到。要確保劑量材料不會從分配頭 失控地逸散,最重要的是能到達(dá)閉合位置的能力。
刮削元件可以是通過銑掉止動部的一部分所形成的邊緣。當(dāng)然, 還可以在止動部表面和/或反向止動部表面上設(shè)置螺旋形精細(xì)凹槽。由于旋轉(zhuǎn)閉合軸會引起止動部表面和反向止動部表面之間的相對移動, 捕獲于其間的劑量材料可通過凹槽移動出該區(qū)域,直到止動部表面抵 靠在反向止動部表面上為止。如果止動部和反向止動部都帶有刮削邊, 剪切邊或開有凹槽的刮削表面,與反向止動部凹槽的環(huán)形段相關(guān)的止 動部凹槽的環(huán)形段必須布置成,例如,讓反向止動部的隆起部不與止 動部的凹槽相匹配。這防止了止動部和反向止動部彼此咬合的發(fā)生, 類似于爪形聯(lián)軸器(dogclutch),借此阻擋旋轉(zhuǎn)運動的發(fā)生。
為了能夠迅速替換分配頭并在可能達(dá)到的最安全的程度上防止劑 量材料意外釋放,閉合軸優(yōu)選是被安放在殼體中的彈簧作用推壓的。 有了彈簧的作用力,閉合元件在分配頭未連接到劑量分配裝置且閉合 軸未聯(lián)結(jié)到劑量分配裝置的驅(qū)動軸上時,仍可被保持在閉合位置。因 此,在閉合軸與驅(qū)動軸分離時,閉合部自動地將傳送開口關(guān)閉。分配 頭的這個自關(guān)閉特性特別是起到了處理有毒物質(zhì)安全措施的作用,它 還避免了雜質(zhì)進(jìn)入源容器或進(jìn)入分配頭。
即便是用生產(chǎn)閉合軸的最高精度技術(shù),也不可能避免各個軸部存 在一定程度的偏心率。為了將即使最微細(xì)的顆粒都擦干凈并保持閉合 軸和軸承一及通路區(qū)域之間的游隙盡可能小,軸承一及通路區(qū)域可包 含至少一個密封圈,所述密封圈被設(shè)置成在徑向上相對于殼體自由浮 動并環(huán)繞帶滑動座的閉合軸。浮動設(shè)置意味著密封圈不是被殼體固定 地環(huán)繞著,而是可以在與閉合軸中心縱軸正交的平面內(nèi)自由移動。將 該密封圈設(shè)置在殼體和彈簧指向殼體的那一端之間是有利的。彈簧抵 在密封圈上放置,使得密封圈與殼體之間的游隙被消除,這是由于彈 簧將密封圈壓在殼體上。
優(yōu)選地,閉合軸的中心縱軸在工作狀態(tài)(也就是當(dāng)分配頭位于劑 量分配裝置中)時是豎直定向的。更進(jìn)一步說,至少一個進(jìn)料槽的中
心縱軸與閉合軸的中心縱軸成銳角,角的范圍大于0°并小于90°,而 角的頂點在裝置處于工作狀態(tài)時指向向下。只要銳角比劑量材料的靜 止角(angle of repose)小,那么將進(jìn)料槽設(shè)置到傾斜位置就可以讓劑 量材料只在重力作用下從源容器移動到出口孔。更進(jìn)一步說,閉合軸 的中心縱軸延伸到所述至少一個插槽的外部。這用于使在工作狀態(tài)空間布置的所述至少一個源容器被至少部分地設(shè)置在驅(qū)動軸和/或閉合 軸一側(cè)。
這樣構(gòu)造的結(jié)果是不論分配頭是否還位于劑量分配裝置上,源容 器都能夠從分配頭上分離下來。從而,將源容器從分配頭上分離下來 就可以不必像存在貫通源容器的閉合軸時那樣困難。但是,在實際中, 由分配頭和源容器所組成的單元首先從劑量分配裝置中取出并倒置, 以便出口孔指向向上,然后通過搖動所述單元,讓剩余的劑量材料返 回源容器,進(jìn)而將排空的分配頭從源容器上分離。由于進(jìn)料槽被設(shè)置 成與閉合軸成銳角,通過這個簡單的方法可以將內(nèi)輪廓線設(shè)計成,有 利地,使得分配頭能夠在從源容器上分離下來之前就毫無疑問的排空。
為了進(jìn)一步有利于本方法,出口孔可以設(shè)成環(huán)形截面,而閉合元 件可設(shè)為基本上圓柱形的形狀。因而,在閉合元件區(qū)域中不形成會阻
止劑量材料的底切(undercuts)、裂隙和拐角。
優(yōu)選地,設(shè)為基本上柱形形狀的閉合元件,具有至少一個閉合部 和排出部,所述閉合部用于關(guān)閉出口孔,所述排出部布置成緊鄰著閉 合部并用于將劑量材料輸送到外部。這樣布置的排出部包括至少一個 凹入到圓柱體周面中的表面凹陷。在該實施例中,閉合部根據(jù)裝置的 工作位置可被布置在排出部的上方和/或下方。
理想地,在殼體內(nèi)形成繞中心縱軸旋轉(zhuǎn)對稱的腔,來容納與閉合 軸相連的攪拌裝置。該腔設(shè)置在出口孔和進(jìn)料槽之間。
攪拌裝置不僅能夠使劑量材料松散開,還能避免停滯的材料在分
配頭內(nèi)積聚。攪拌裝置還可以幫助將劑量材料移動到出口孔,如果它
具有至少一個攪拌葉片,所述葉片的繞著閉合軸中心縱軸的軌道從進(jìn)
料槽旁穿過,則攪拌葉片被設(shè)置的位置是將從進(jìn)料槽進(jìn)入腔的粉末或
漿體稠度的劑量材料刮掉,并將所述劑量材料朝著中心縱軸和/或朝著 出口孔移動。
根據(jù)劑量材料的力學(xué)性質(zhì),會有相當(dāng)大的作用力作用在攪拌葉片 上。因此,后者應(yīng)當(dāng)在至少兩個位置具有與閉合軸和/或閉合主體的緊 貼(form-fitting)連接,以保證攪拌葉片能被充分保護(hù)不發(fā)生變形。 更進(jìn)一步地,攪拌葉片還可借助于至少一個設(shè)置在殼體內(nèi)的攪拌葉片軸承而被可旋轉(zhuǎn)地限制在殼體內(nèi)。優(yōu)選地,攪拌葉片軸承也可具有至 少一個刮削邊、刮削表面、或剪切邊,它們的作用是使進(jìn)入軸承的劑 量材料由于旋轉(zhuǎn)作用從后者上去除。
為了不損害使分配頭排空的上述便利方法,有利的是讓至少一個 進(jìn)料槽的中心縱軸和閉合軸的中心縱軸彼此交叉并且交點位于可旋轉(zhuǎn) 對稱的腔的區(qū)域中。
源容器填滿的情況下,由于粉末的填充高度位于軸承一及通路區(qū) 域相對于裝置工作位置的上方,支承一及通路區(qū)域受到一種流體靜壓, 劑量材料顆粒借此被推入支承一及通路區(qū)域。該壓力基本取決于劑量 材料的稠密度和顆粒大小。壓力可以利用一種設(shè)計而部分地抵消,所 述設(shè)計是在殼體中形成圓頂,圓頂繞閉合軸的中心縱軸旋轉(zhuǎn)對稱并指 向朝向軸承一及通路區(qū)域。所述圓頂?shù)淖饔檬潜3州S承一及通路區(qū)域 免于劑量材料直接的大量流入,這樣使得劑量材料中所存在的非常細(xì) 小的顆粒只有較少量被引導(dǎo)通過軸承一及通路區(qū)域,這降低了這些非 常細(xì)小顆粒進(jìn)入軸承一及通路區(qū)域的可能性。
將劑量材料或周圍環(huán)境發(fā)生污染的風(fēng)險最小化并增加劑量材料的 貨架期的途徑是,如果分配頭具有多于一個的進(jìn)料槽和源容器插槽的 話, 一個或多個或所有的進(jìn)料槽可被配備可從外面致動的閘門元件。 這使得各個源容器可以被打幵。當(dāng)然,閘門元件還可以起到控制進(jìn)料 槽中流動速率的作用,或者它可以替代另一個可能的閉合裝置的作用, 如果劑量材料被儲存在安裝著分配頭的源容器中的話。將材料和構(gòu)形 選擇適當(dāng)配對的情況下,例如對于回轉(zhuǎn)滑動閘門來說,甚至可能在源 容器內(nèi)部實現(xiàn)劑量材料的氣密式儲存。殼體還可以具有至少一個供氣 端口,所述端口通過透氣連接裝置連接到進(jìn)料槽上。透氣連接裝置可 包含至少一個內(nèi)孔和/或透氣隔膜。利用適合的構(gòu)形,該隔膜可防止劑 量材料顆粒進(jìn)入供氣端口。利用恰當(dāng)?shù)臉?gòu)造,出口孔處的傳送率可受 到氣體注入的影響。更進(jìn)一步說,氣體注入還可起到旋起劑量材料的 作用以便讓劑量材料凝結(jié)或劑量材料粘連到進(jìn)料槽和源容器壁上的現(xiàn) 象發(fā)生得最少。供氣端口還可用于向源容器中輸入惰性氣體,其作為 一種延長劑量材料存放時間的手段。根據(jù)惰性氣體的性質(zhì)(也就是根據(jù)它比由它所置換的媒質(zhì)更輕還是更重),可以將供應(yīng)連接裝置布置在 閘門元件和出口孔之間或閘門元件和插槽之間。有了后 一 種的布置方 式,供氣端口還可以起到在源容器內(nèi)部和/或分配頭內(nèi)部產(chǎn)生真空的作 用。更進(jìn)一步說,殼體可包括另一個與進(jìn)料槽透氣連接的空腔,其中 另一個空腔填充的是吸濕物質(zhì),例如硅膠或分子篩。
低粘度的漿式劑量材料或高流動性粉末對劑量分配裝置的精度的 影響很大,這是由于在分配處理過程中源容器內(nèi)填充高度的下降。作 為補償劑量分配處理過程中填充高度所帶來的影響的一種途徑是,讓 所述至少一個進(jìn)料槽具有收縮部,所述收縮部的作用是影響劑量材料 的速率。該收縮部,例如,可具有文氏管噴嘴的內(nèi)部輪廓形狀,但是 它還可以是隔膜閘門,嵌入濾網(wǎng)等等。
尤其地,在進(jìn)料槽中使用一個或多個篩網(wǎng)可以具有非常多的優(yōu)點。 有了篩網(wǎng),大的結(jié)塊被阻擋在源容器中。 一方面,這防止了在出料孔 區(qū)域中發(fā)生阻塞,并在另一方面保證了僅有達(dá)到給定大小的顆??梢?被進(jìn)行分配。如果適合的手段,比如振動發(fā)生器被用來打破這些結(jié)塊, 篩網(wǎng)有助于分裂這些結(jié)塊。如果具有分級穿孔大小的篩網(wǎng)串聯(lián)地布置 起來,進(jìn)料槽中的劑量材料會依照顆粒大小進(jìn)行分類,從而最小的顆 粒會被最先分配。在它們被分配之后,最小穿孔的嵌入濾網(wǎng)可以,例 如,從側(cè)面擺轉(zhuǎn)開或拉出,這與閘門元件相似。這為次大的顆粒打開 了通道,使得它們可以被分配。這些步驟可以用其他篩網(wǎng)持續(xù)進(jìn)行直 到所有小于出口孔截面最大孔徑的顆粒都流出為止。
為了降低嵌入濾網(wǎng)的數(shù)量,還可以在進(jìn)料槽中設(shè)置兩個彼此相鄰 的嵌入濾網(wǎng),所述嵌入濾網(wǎng)可以相對彼此轉(zhuǎn)動,擺動或滑動。利用這 種結(jié)構(gòu)可具有大量孔徑可調(diào)的通路孔,要分配的最大顆粒大小可選地 從零到篩網(wǎng)穿孔的最大孔徑之間調(diào)節(jié)。通過嵌入濾網(wǎng)相對彼此旋轉(zhuǎn)來 設(shè)置通路孔的大小的布置設(shè)置特別簡便并節(jié)省空間。
為了不將連接在分配頭上的源容器的種類限定為單一的構(gòu)形,或 是為了能夠大范圍地使用具有尺寸不同連接裝置的不同的源容器,插 槽可連接到構(gòu)造不同的中間凸緣上,所述凸緣起適配器的作用。
為了在將源容器安放入驅(qū)動機構(gòu)或從驅(qū)動機構(gòu)取出時方便對源容器的處理,在劑量分配裝置工作就緒狀態(tài)時驅(qū)動軸和閉合軸優(yōu)選地沿 共同中心縱軸對齊。這使得驅(qū)動機構(gòu)能夠通過驅(qū)動軸的簡單線性移動 而與閉合軸聯(lián)結(jié)或脫離。這還可以實現(xiàn)對輪廓接合或接觸力接合的聯(lián) 結(jié)器類型進(jìn)行最廣泛的選擇,比如爪形聯(lián)軸器,摩擦聯(lián)軸器等等。
當(dāng)源容器連接到分配頭上時,源容器的中心縱軸在原理上可以定 向在關(guān)于閉合軸的中心縱軸的任意角度。然而,根據(jù)中心縱軸的定位,
源容器必須配備有附加進(jìn)料元件,比如進(jìn)給絲杠(feedscrews),以使 得劑量材料進(jìn)入進(jìn)料槽中。為了避免對所述附加進(jìn)料元件的需求,優(yōu) 選地對角度進(jìn)行選擇以便當(dāng)分配頭位于驅(qū)動機構(gòu)中時,可灌注的劑量 材料借助重力移動到分配頭的出口孔。當(dāng)然,在這些實施例中,在源 容器中同樣可以設(shè)置附加進(jìn)料機構(gòu),特別是凝結(jié)得非常結(jié)實的劑量材 料要從源容器通過進(jìn)料槽移動到出口孔時。
在第一優(yōu)選實施例中,源容器連接到分配頭上,至少一個源容器 的中心縱軸與相關(guān)的至少一個進(jìn)料槽的中心縱軸在插槽或中間凸緣區(qū) 域中交叉到一點上,而兩條中心縱軸之間夾角可以是任意大小。
在第二優(yōu)選實施例中,源容器連接到分配頭上,至少一個源容器 與相關(guān)的至少一個進(jìn)料槽具有共同的中心縱軸。
在第三優(yōu)選實施例中,源容器連接到分配頭上,閉合軸的中心縱 軸與源容器的中心縱軸設(shè)置成彼此平行。
己經(jīng)顯示,如果使用的是圓形孔截面,對劑量材料流到出口孔特 別有利,這是由于它會將劑量材料和分配頭內(nèi)部輪廓之間的接觸表面 面積最小化,而同時又使通路截面最大化。因此,優(yōu)選進(jìn)料槽在垂直 于進(jìn)料槽中心縱軸的平面內(nèi)具有橢圓形或圓形截面。
在進(jìn)一步實施例中,源容器具有管狀主體,所述主體的第一開口 處形成與插槽或中間凸緣匹配的緊固凸緣,且所述主體的第二開口構(gòu) 造成可關(guān)閉的填充開口。這種類型的源容器不必從分配頭上解除連接 就可進(jìn)行重新填料。然而,對于精密的劑量材料,如有毒或非常昂貴 的物質(zhì),優(yōu)選使用僅有一個開口的源容器,源容器通過所述開口可與 插槽或分配頭的中間凸緣相連。
如果劑量材料僅是零散地進(jìn)行分配,并且分配頭和源容器單元還要被用作存儲容器,那么有利的是讓分配頭和/或源容器帶上識別標(biāo)志 或具有用戶可操作的(與分配頭和源容器分開布置)帶數(shù)據(jù)存儲模塊 的發(fā)送器/接收器單元和讀/寫裝置。通過物理連接或無線傳播,數(shù)據(jù)可 以在讀/寫裝置和數(shù)據(jù)存儲模塊之間交換。特別適合于該目的的是,例如,RFID標(biāo)簽兼容的讀/寫裝置。然而,源容器或分配頭上簡單的條 形碼或復(fù)雜的矩陣編碼還可以起到對劑量材料識別的作用,并且可以 用條形碼讀取器或照相機進(jìn)行記錄。為了便于組裝并將RFID標(biāo)簽或識別標(biāo)志放置在殼體內(nèi)部進(jìn)行保 護(hù),分配頭的殼體優(yōu)選被細(xì)分為外部部分和插入單元。至少軸承一及 通路區(qū)域形成在該插入單元上。在插入單元安裝在外部部分中之前, 它可與閉合軸、閉合元件、攪拌元件(如果適用)、以及識別標(biāo)志或帶數(shù)據(jù)存儲模塊的發(fā)送器/接收器單元配合。如果使用的是識別標(biāo)志,那 么至少在標(biāo)志區(qū)域中的外部部分是由透明材料制成的。理想地,整個 殼體是由透明材料制成,以便容易地從外部看是否有和有多少劑量材 料留在分配頭中。如果需要的話,透明殼體還可具有填充高度的刻度。 正如上面已經(jīng)詳細(xì)介紹過的,至少一個依照本發(fā)明的分配頭可與 用于粉末或漿體形式劑量材料的劑量分配裝置中的至少一個驅(qū)動機構(gòu) 相連,并且至少一個分配頭的閉合軸可通過至少一個聯(lián)軸器與至少一 個驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動軸聯(lián)結(jié)。在工作狀態(tài)中,分配頭被設(shè)置在驅(qū)動機構(gòu) 的驅(qū)動單元之下。分配頭的出口孔在工作狀態(tài)中優(yōu)選指向向下,而軸承一及通路區(qū)域面向上方,中心縱軸在工作狀態(tài)基本上豎直定向。
依照本發(fā)明的分配頭和依照本發(fā)明的劑量分配頭的詳細(xì)內(nèi)容將通 過實施例的示例變得更加明晰,其中圖1表示的是劑量分配裝置的三維視圖,其中第一實施例的分配 頭被設(shè)置在驅(qū)動機構(gòu)中,其帶有連接到分配頭的源容器,其中分配頭 和源容器被表示成橫截面視圖并且閉合軸和源容器的中心縱軸彼此平 行設(shè)置;間凸緣連接到分配頭的源容器,還有第一攪拌裝置,以及示意性畫出的設(shè)置于進(jìn)料槽中的閘門元件,和進(jìn)料槽內(nèi)的供氣端口;圖3畫出了圖1驅(qū)動機構(gòu)的三維視圖,分配頭被設(shè)置在第三實施 例的驅(qū)動機構(gòu)中,其帶有第一攪拌裝置和連接到分配頭的源容器,其 中分配頭和源容器被表示成橫截面視圖并且第二攪拌裝置被設(shè)置在源 容器中;圖4畫出了第四實施例的分配頭的橫截面視圖,其帶有直接連接 到分配頭的源容器,其中進(jìn)料槽和源容器的中心縱軸彼此相重合,并 且進(jìn)料槽具有收縮部,進(jìn)一步地在分配頭殼體中具有額外的空腔,其 中所述空腔連接到進(jìn)料槽并且填充了吸濕物質(zhì);圖5畫出了第五實施例分配頭的三維視圖,具有兩個長度和構(gòu)造 不同的源容器;圖6a表示的是形成在閉合軸上止動部第一實施例的三維視圖,具 有被銑削去除的兩個材料部分;圖6b表示的是形成在閉合軸上止動部第二實施例的三維視圖,具 有被銑削去除的三個材料部分;圖6c表示的是形成在閉合軸上止動部第三實施例的三維視圖,具 有凹槽;圖6d表示的是軸承一及通路區(qū)域一部分的三維視圖,在反向止動 部上具有切口,與形成在安裝于這里的軸承一及通路區(qū)域中的閉合軸 上的、圖6a中的止動部的第一實施例組合;以及圖7畫出了垂直于進(jìn)料槽中心縱軸的進(jìn)料槽的橫截面視圖,其中 在殼體中設(shè)置有兩個緊密排列在一起的嵌入濾網(wǎng),它們能夠自由地相 對彼此滑動,并且它們的穿孔基本上設(shè)于進(jìn)料槽內(nèi)。
具體實施方式
圖1畫出了具有驅(qū)動機構(gòu)150的劑量分配裝置100,其中分配頭 130可被設(shè)置到位再去除。源容器110通過插槽140可釋放地或穩(wěn)固 地連接至分配頭130。進(jìn)料槽131是被設(shè)置在插槽140的開口 145和 分配頭130殼 133中的出口孔139之間,通過所述進(jìn)料槽可以將劑量材料從源容器110移動到出口孔139。該進(jìn)料槽131是圓柱形的, 并具有平坦的端面134,其中出口孔139被設(shè)置在進(jìn)料槽131的最低 點處(當(dāng)分配頭130安裝在驅(qū)動機構(gòu)150中時),從而在劑量分配裝置 的工作狀態(tài)下,劑量材料在重力作用下被進(jìn)料槽壁引導(dǎo)到出口孔139。 在將源容器IIO連接到分配頭之前,源容器110填充著劑量材料。在 倒置狀態(tài)下組裝,意味著在將分配頭和源容器連接在一起的操作過程 中,分配頭130的出口孔139和源容器的開口都保持在與它們的工作 位置顛倒的位置上。當(dāng)分配頭130安裝在驅(qū)動機構(gòu)150中時,分配頭130的殼體133 被第二保持元件152推靠到第一保持元件151上并由此被束縛保持在 驅(qū)動機構(gòu)150中。兩個保持元件151, 152是座裝置155的元件,所述 裝置通過豎直定向的線性導(dǎo)向件156連接到驅(qū)動機構(gòu)150的殼體上, 因此所述裝置是高度可調(diào)的,因此當(dāng)分配頭130安坐在驅(qū)動機構(gòu)150 中時,長度不同的目標(biāo)容器190可被設(shè)立在分配頭130的開口孔139 下方。具有驅(qū)動軸158的驅(qū)動單元157被設(shè)置在座裝置155上方。驅(qū) 動單元157或至少一個驅(qū)動軸158可相對于座裝置155豎直地上下移 動。分配頭130的殼體133具有軸承一及通路區(qū)域144,閉合軸135 被限于其中,可自由地旋轉(zhuǎn)和沿其中心縱軸線性移動。止動部141和 反向止動部195分別形成在閉合軸135和殼體133上,它們的功能將 在對圖2-6d的說明中進(jìn)行詳細(xì)的探討。閉合軸135的中心縱軸被設(shè)置成與進(jìn)料槽131的中心縱軸成銳角 a,銳角a的頂點基本上指向出口孔139。在分配頭133安坐于驅(qū)動機 構(gòu)150中(更具體的是安坐于座裝置155中)之后,閉合軸135可通 過聯(lián)軸器142被聯(lián)結(jié)到驅(qū)動軸158上。當(dāng)然,人們可以使用任何一種 具有輪廓接合或接觸作用力接合構(gòu)形的已知聯(lián)軸器,聯(lián)軸器的兩半部 分可以簡單地彼此分離。然而,選擇聯(lián)軸器的重要準(zhǔn)則是,正常的分 配操作過程中,在聯(lián)軸器兩半部分之間不應(yīng)存在滑移,這是由于,根 據(jù)分配方法來說,滑移會損失劑量分配裝置100的操作精度。閉合軸135在指向出口孔139的軸末端處帶有閉合元件136,所 述閉合元件具有圓柱形閉合部138和緊挨著它布置的傳送部137。閉合元件136到達(dá)形成在殼體133中的出口孔139中。當(dāng)傳送部138位 于出口孔139中時,劑量材料可通過孔眼被傳送到外面,所述孔眼是 由傳送部138的輪廓和出口孔139的周長所界限的。更進(jìn)一步說,閉 合軸135由彈簧141的作用力彈性推壓,使得當(dāng)閉合軸135從驅(qū)動軸 158上脫離時,閉合部138會自動地返回出口孔和/或在出口孔中保持 就位。目標(biāo)容器190安放在天平192的載荷接收器191上,所述天平與 驅(qū)動機構(gòu)150的控制一及校準(zhǔn)電子器件電連接。圖1進(jìn)一步畫出了帶 數(shù)據(jù)存儲模塊的發(fā)送器/接收器單元161,和/或識別標(biāo)志,所述識別標(biāo) 志被設(shè)置在分配頭130的殼體133中或上并且其數(shù)據(jù)由讀取裝置記錄, 或者其能夠通過讀/寫裝置160進(jìn)行通訊。該特征可以是能夠用照相機 進(jìn)行記錄的條形碼或矩陣編碼,或者它可以或是通過電連接或是通過 無線連接而連接到劑量分配機構(gòu)100的電子控制器件上的數(shù)據(jù)存儲模 塊,例如以RFID標(biāo)簽的方式。在圖1中所示的源容器IIO基本上具有圓柱形的形狀。然而,原 則上其他形狀也可以作為源容器,例如方形,六邊形或八邊形的內(nèi)外 輪廓。如圖1中所示,在插槽140構(gòu)形合適的情況下,源容器110的 中心縱軸被設(shè)置成與閉合軸135的中心縱軸平行。然而,這不意味著 源容器110必須完全地豎直設(shè)置。源容器110的中心縱軸可相對于閉 合軸135的中心縱軸和/或進(jìn)料槽131的中心縱軸具有任意想要的方 位,只要所述設(shè)置能夠保證從源容器UO通過進(jìn)料槽131到出口孔139 存在連續(xù)的通路。如果在工作狀態(tài)下,插槽140被放置在源容器110 最低點的上方,就需要在源容器110中配有另一額外的運送機構(gòu)以便 讓劑量材料能夠移動到進(jìn)料槽131中。如果分配頭130安放于驅(qū)動機 構(gòu)150中、閉合軸135被聯(lián)結(jié)到驅(qū)動軸158上、源容器110被連接在 分配頭130上,則劑量分配裝置IOO關(guān)于機械部件的工作狀態(tài)就已經(jīng) 確立。在接下來附圖中所示的部件與圖1中所畫出的那些是一致的,所 用到的附圖標(biāo)記也會相同,并且這些部分在前述附圖中的說明也同樣 是適用的。圖2表示的是第二實施例分配頭230的橫截面視圖,源容器110 通過中間凸緣140連接到分配頭230上。如圖1中所示,源容器IIO 通過中間凸緣中的開口 145和進(jìn)料槽231連接到出口孔239上。圖2 中的進(jìn)料槽231不像圖1進(jìn)料槽那樣具有平坦的端面,而是具有球狀 端面234。這使得允許使用第一攪拌裝置281,這是因為球狀端面234 提供了相對于閉合軸135中心縱軸可旋轉(zhuǎn)的對稱自由空間。攪拌裝置 281通過導(dǎo)向環(huán)282保持在閉合軸135上,可以線性移動。這使得閉 合軸135的上下線性移動不會將攪拌裝置281推靠到進(jìn)料槽231的壁 上。閉合軸135帶有與導(dǎo)向環(huán)282接合的凹槽283,從而將旋轉(zhuǎn)運動 傳遞到攪拌裝置281上。如已在圖1正文中介紹過的那樣,閉合軸135被彈簧143在一個 方向上作用力推壓,使得當(dāng)分配頭230被從驅(qū)動機構(gòu)中取出之后,閉 合元件被固定地保持在出口孔239中,借此使后者關(guān)閉。對閉合位置 的明確定義來說,閉合軸具有止動部241,所述止動部被彈簧143的 推壓作用力推靠到形成于進(jìn)料槽231中的反向止動部295上,因此一 到達(dá)閉合位置,止動部241就與反向止動部295充分接觸。目標(biāo)容器 一旦容納了所需目標(biāo)量的劑量材料,就可以牢固地關(guān)閉出口孔239。 由于劑量材料會被粘在止動部241和反向止動部295之間,因此存在 被擋在止動部之間的劑量材料會使得出口孔239不能完全關(guān)閉的風(fēng) 險。因此,給定止動部241適當(dāng)?shù)男螤?,其借助于閉合軸295的旋轉(zhuǎn), 去除掉捕獲在止動部241和反向止動部295之間的劑量材料。由于進(jìn) 料槽的壁向閉合軸中心縱軸傾斜一個銳角P,在反向止動部295的區(qū) 域中形成剝離邊276。形成該剝離邊276的目的是在閉合階段中閉合 軸135沿其中心縱軸移動時將粘在閉合軸135上的劑量材料剝離下去。 為了更清楚地畫出剝離邊276,用295表示的反向止動部的凹部在圖2 中被畫的非常大。然而,在實際操作中凹部是緊密地包圍著閉合軸135 的,以便達(dá)到更好的剝離效果。在圖6a到6c中畫出了止動部241的 三種可能的構(gòu)形,并將在下面進(jìn)行詳細(xì)的說明。圖2進(jìn)一步畫出了閘門元件285的示意性表示,所述閘門元件可 通過同樣示意性表示出來的致動元件286打開或關(guān)閉。閘門元件285可依照現(xiàn)有的構(gòu)形構(gòu)造成龍頭,回轉(zhuǎn)滑板,線性滑板等等。閘門元件285可具有多項功能。它可以對劑量材料進(jìn)行節(jié)流控制,如果源容器 110和分配頭230所組成的單元是同時用作劑量材料的存儲-及運輸容 器的話,還可以將劑量材料與外部氣密性地隔絕。當(dāng)將單元用作后一 種目的時,在進(jìn)料槽231中的劑量材料應(yīng)在閘門元件關(guān)閉之前先被搖 回源容器110。會對周圍因素(如濕度)起反應(yīng)的劑量材料需要在存儲吋進(jìn)行妥 善處理。因此,進(jìn)料槽231可以額外配備在此示意性畫出的供氣端口 270,所述端口由透氣隔膜保護(hù)免于發(fā)生劑量材料的滲漏。有了供氣端 口 270,源容器110和分配頭230的內(nèi)部可以充滿惰性氣體,借此可 以防止其他氣體介質(zhì)(如空氣)進(jìn)入。當(dāng)然,也可以將反應(yīng)氣體引入 劑量材料中,例如,以便中和掉對環(huán)境有害的劑量材料殘余物進(jìn)而消 除對空的源容器110和分配頭230的污染。當(dāng)然,隔膜271還可以設(shè) 計成可以將流體引入進(jìn)料槽231從而對分配頭230進(jìn)行沖洗。在將劑 量材料輸送到外面之前,可以通過旋轉(zhuǎn)攪拌裝置281增強對氣體的暴 露。通過供氣端口的適當(dāng)設(shè)計,使得進(jìn)入進(jìn)料槽231的氣體還可以有 助于進(jìn)料槽231中的漿狀或粘稠的劑量材料的移動,或有助于劑量材 料通過出口孔239。圖3畫出了劑量分配裝置300,包括在這里用三維視圖表示的圖1 的驅(qū)動機構(gòu)150,以及用橫截面視圖表示的位于驅(qū)動機構(gòu)內(nèi)的分配頭 330。如圖1中所示,圖3中的劑量分配裝置同樣表示的是工作狀態(tài)下 出口孔339打開的情況。在該位置,劑量材料可通過出口孔339移動 到目標(biāo)容器190中。為了給更大的攪拌裝置381提供足夠的活動空間,以便它能夠和 閉合軸135 —起繞閉合軸135的中心縱軸旋轉(zhuǎn),殼體333的部分內(nèi)部 空間被構(gòu)造成類似朝向軸承一及通路區(qū)域144延伸的圓頂345的形狀。 該圓頂345為軸承一及通路區(qū)域提供額外保護(hù)防止劑量材料的泄漏, 這是由于閉合軸135和殼體333之間的軸承間隙并不直接終止于進(jìn)料 槽331中,因此軸承間隙不直接與流動通過進(jìn)料槽331中的劑量材料 接觸。第二攪拌裝置381的攪拌葉片被設(shè)計成能夠讓劑量材料從進(jìn)料槽331剝離下去并朝向閉合軸135和出口孔339移動。在進(jìn)料槽331中布置著第一嵌入濾網(wǎng)385和第二嵌入濾網(wǎng)386, 可在與進(jìn)料槽331中心縱軸正交的方向上線性運動。嵌入濾網(wǎng)385, 386具有多個穿孔,其中各個穿孔的孔徑大小朝出口孔339的方向遞 減。這種構(gòu)造的結(jié)果是,使得劑量材料的顆粒大小可以在分配處理過 程中進(jìn)行篩選。在與進(jìn)料槽331中心縱軸正交的方向上滑動嵌入濾網(wǎng) 385, 386,可以對各個顆粒大小等級按升序篩選。通過將嵌入濾網(wǎng)385, 386之一部分地或全部地拉出進(jìn)料槽331,嵌入濾網(wǎng)被拉出的區(qū)域中貫 通進(jìn)料槽的通路就對所有顆粒大小開放。此外,該布置形式使得嵌入 濾網(wǎng)385, 386可以被替換或取出來進(jìn)行清潔。明顯地,人們還nj以使 用多于兩個的嵌入濾網(wǎng),或僅使用一個嵌入濾網(wǎng)。特別地,為了讓粘稠或漿狀的劑量材料能夠不粘地從源容器110 通過進(jìn)料槽331移動到出口孔,還可以在源容器中設(shè)置第二攪拌裝置 382。第二攪拌裝置被連接到攪拌軸383上,所述攪拌軸可旋轉(zhuǎn)地限定 在殼體333中。攪拌軸383通過離合器342連接到變角齒輪箱355 (angle-changing gearbox)的輸出軸上。變角齒輪箱355連接到第一 保持元件351上,所述元件為了實現(xiàn)該目的比圖1中所示的第一保持 元件151長。變角齒輪箱355的輸入軸連接到電機353上,所述電機 在圖3中示意性地描畫了。當(dāng)然,第二攪拌裝置382的驅(qū)動源的其他 方面也是可以想到的。例如,取代變角齒輪箱355,電機353還可以 直接連接到攪拌軸383上。圖4畫出了第四實施例分配頭430的橫截面視圖。分配頭430具 有殼體,所述殼體被細(xì)分成外部部分433和插入單元432。進(jìn)料槽431 被形成在外部部分433上。此外,插槽440也形成在外部部分433上, 從而外部部分433和插槽440被構(gòu)造成一體。源容器410直接連接到 插槽440上,源容器410和進(jìn)料槽431具有共同的中心縱軸。閉合軸 435被保持在形成于插入單元432中的軸承一及通路區(qū)域444內(nèi),可 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和線性運動。在軸承一及通路區(qū)域444和出口孔439之間形 成j可旋轉(zhuǎn)對稱的腔471,如果需要的話,所述腔可以容納能夠連接 到閉合軸435上的攪拌裝置。如前面的附圖所示,進(jìn)料槽431,更具體的說是進(jìn)料槽壁,與閉合軸435成銳角,中心縱軸彼此交叉于點S, 所述點設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)對稱的腔471區(qū)域內(nèi)。同樣與前述附圖所述類似 地,閉合軸435終止于閉合部438,而傳送部437被設(shè)置得離離合器 142更近。當(dāng)閉合軸435從劑量分配裝置的驅(qū)動軸上脫離時,彈簧143 將形成于閉合軸上的止動部441推靠到形成于插入單元432上的反向 止動部495上。止動部441和495與閉合部438和出口孔439以下述 方式相匹配,即,當(dāng)止動部441和495彼此緊密接觸時,出口孔439 就會被閉合部438關(guān)閉。在止動部441上形成的凹槽485和在反向止 動部495上形成的凹部486就是用于連續(xù)地將粘在閉合軸435上的劑 量材料刮掉并確保完全閉合的機構(gòu)。該構(gòu)造所達(dá)到的結(jié)果是,閉合軸 435的旋轉(zhuǎn)運動使得積聚在止動部441, 495之間的劑量材料在徑向方 向上從閉合軸435和軸承一及通路區(qū)域444之間的軸承間隙被移走。為了避免最小的顆粒進(jìn)入軸承一及通路區(qū)域444,密封圈488被 設(shè)置在彈簧143和插入單元432之間的浮動位置。因此,彈簧143是 位于密封圈488而不是直接位于插入單元432上。密封圈488的內(nèi)徑 與閉合軸435的軸徑相匹配,使得在兩部分之間存在緊密公差滑動接 觸。存在于滑動接觸中的游隙很小以至于即使是最細(xì)小的顆粒也不能 進(jìn)入。密封圈488的外徑明顯地比軸承一及通路區(qū)域444的階梯形內(nèi) 孔的內(nèi)徑更小。由于它關(guān)于插入單元432的浮動設(shè)置方式,密封圈488 能自由地跟隨閉合軸435的徑向偏移,所述偏移的發(fā)生是與閉合軸435 和軸承一及通路區(qū)域444與制造工藝相關(guān)的偏心率,軸彎曲及彈性形 變所造成的。密封圈488相對于插入單元432的軸向游隙會通過彈簧 143的推壓作用力來消除。在進(jìn)料槽431中進(jìn)一步設(shè)置收縮部470,它的作用是防止那些自 由流動的劑量材料在分配處理過程中過快流入目標(biāo)容器。該措施使得 劑量分配裝置的控制一及調(diào)節(jié)單元能夠有足夠的反應(yīng)時間。殼體433 進(jìn)一步含有空腔475,所述空間通過填料口 476被填充上吸濕物質(zhì)478。 填料口 476用塞子477密封關(guān)閉。空腔通過透氣連接部連接到進(jìn)料槽 上。這種設(shè)置使得劑量材料可以除濕或可以防止?jié)駳膺M(jìn)入并引起劑量 材料形成結(jié)塊。為了方便分配頭的組裝并充分地保護(hù)帶有數(shù)據(jù)存儲模塊461的發(fā) 送器/接收器單元不被損壞或篡改,可在插入單元432中形成一空間, 如圖4中所示,用于容納帶有數(shù)據(jù)存儲模塊461的發(fā)送器/接收器單元。圖5畫出了第五實施例分配頭530的三維視圖,其具有第一源容 器510和第二源容器511。除了實際上存在兩個進(jìn)料槽之外,殼體內(nèi) 部的構(gòu)造與圖1到4中前述的分配頭示例之一類似,或者它可以具有 那些示例所介紹過的各個特征的任意組合。顯然,帶有兩個源容器 510, 511的分配頭530可僅以兩種不同的定向被設(shè)置在驅(qū)動機構(gòu)中, 而不像前述的圖1, 2和4中的分配頭,它們在原則上是可以以三種不 同定向被連接到驅(qū)動機構(gòu)上。箭頭X和Y表示的是殼體533的安放接 觸面,它們之中僅有一個是位于座裝置上的。當(dāng)分配頭533位于驅(qū)動 機構(gòu)中時,發(fā)送器/接收器單元561占據(jù)了與圖1中所示的發(fā)送器/接收 器單元161相同的位置。當(dāng)然,每個分配頭具有多于兩個源容器的構(gòu) 造也是可以想到的。為了在分配頭位于驅(qū)動機構(gòu)中時也可以對源容器進(jìn)行重新填料, 第二源容器511在背離分配頭533的末端具有閉合帽512。當(dāng)然,在 前述的所有示例中的源容器同樣可以具有閉合帽512,用于填料或重 新填料。如果分配頭在進(jìn)料槽中配備有閘門元件,如圖2中所示,各 個源容器可以通過任意想要的方式進(jìn)行開關(guān)。圖6a到6c是形成在閉合軸上的止動部的不同實施例的三維圖示。 圖6d畫出了與圖6a中所示的止動部實施例相連接的反向止動部可能 具有的構(gòu)造。在圖6a中,止動部641,更具體說是它的接觸表面,被第一銑除 部671和第二銑除部672變小。這在止動部641的區(qū)域中生成了開放 空間和兩個刮削邊緣673,借此,捕獲在止動部673和圖2中所示的 反向止動部之間的劑量材料可被去除。這一效果通過閉合軸635的旋 轉(zhuǎn)運動得到增強,借此產(chǎn)生止動部641相對于靜止反向止動部的相對 運動。當(dāng)然,僅帶有一個銑除部671或多于兩個銑除部671, 672的構(gòu) 造也是有可能的。實施例的第二個示例在圖6b中畫出。形成在閉合軸636上的止動部642的接觸表面被減薄成三個薄葉片。由于在該例中刮削表面674 是豎直的,操作可靠性與圖6a中所示的實施例相比有了顯著的提高。 所需的接觸表面取決于止動部和反向止動部之間的最大允許表面壓力 以及由圖2的彈簧所施加的作用力。圖6a和圖6b的實施例的功能與 旋轉(zhuǎn)運動無關(guān)。當(dāng)然,在這一點上,具有僅一個葉片或幾個葉片也是 有可能的。在圖6c中所示的閉合軸637的止動部643的接觸表面具有凹槽 675。由于存在凹槽675,就形成了剪切邊676,這與前述的實施例相 比再一次在去除被捕獲劑量材料的方面更有效。然而,必須注意反向 止動部沒有被磨光和毀壞。實施例不應(yīng)被解釋為暗含了僅存在一個凹 槽的限定。當(dāng)然,具有幾個凹槽的構(gòu)造也是有可能的。圖6d畫出了殼體633上反向止動部695的可能實施例,在附圖中 僅畫出了殼體633的一部分片段。反向止動部具有凹部686。由于實 際上在反向止動部695上僅形成了一個凹部686,接觸表面被圖6a中 的銑除部671減薄的閉合軸635的止動部641不會落入凹部686中進(jìn) 而阻擋閉合軸635的旋轉(zhuǎn)運動。當(dāng)然,在反向止動部695上還可以形 成幾個凹部686;唯一的條件是止動部641和反向止動部695之間的 允許表面壓力被考慮在內(nèi),且凹部686的圓周分度不與銑除部671的 圓周分度一致。圖7畫出了進(jìn)料槽731穿過殼體733的橫截面視圖。在該表示圖 中選取的截面是垂直于進(jìn)料槽731的中心縱軸。如前面在圖3正文中 所詳細(xì)介紹過的,進(jìn)料槽可配備有嵌入濾網(wǎng)。為了避免需要若干個嵌 入件,人們還可以使用第一嵌入濾網(wǎng)777和第二嵌入濾網(wǎng)778彼此疊 置并支撐在殼體733內(nèi)可相對彼此自由滑動的結(jié)構(gòu)。它們的穿孔779 本質(zhì)上布置在進(jìn)料槽731內(nèi)。通過讓嵌入濾網(wǎng)777, 778彼此滑動,各 個穿孔被部分關(guān)閉。在穿孔779彼此完全一致的位置上,與穿孔孔徑 一致的最大劑量材料顆粒會穿過嵌入濾網(wǎng)777, 778到出口孔,而在穿 孔779的完全關(guān)閉位置上,嵌入濾網(wǎng)777,778起到了閘門元件的作用。 圖7中所示的嵌入濾網(wǎng)777, 778兩者可相對殼體733沿直線滑動。因 此,兩嵌入濾網(wǎng)777, 778可被取出并清潔。然而,第一嵌入濾網(wǎng)777還可以固定地連接到殼體上,而僅有第二嵌入濾網(wǎng)778能自由地沿直 線滑動。當(dāng)然,本發(fā)明的這一方面還包括了第一嵌入濾網(wǎng)777可繞旋 轉(zhuǎn)點關(guān)于第二嵌入濾網(wǎng)778旋轉(zhuǎn)或擺動的途徑。當(dāng)然,在圖1到7中介紹的不同實施例可以彼此組合。還可以將 凹部,刮削邊,剪切邊,剝離邊和凹槽的不同實施例彼此組合,并且 它們中的任意一個可以形成在止動部以及反向止動部上。止動部和/ 或反向止動部上的其他表面形貌,借所述形貌劑量材料可以以同樣的 方式從止動部和反向止動部之間的空間移出,也同樣是本發(fā)明的一部 分。附圖標(biāo)記表300,100劑量分配裝置511, 510, 410,110源容器530, 430, 330, 230,130分配頭731,431,331,231,131進(jìn)料槽733, 633, 533, 333,133殼體134進(jìn)料槽的平坦端面637, 636, 635,435,135閉合軸136閉合元件437,137運送部分438,138閉合部439, 339, 239,139出口孔440,140插槽643, 642, 641, 441, 241, 141342, 142143 444, 144145150 351, 151152155156157158 160561, 461, 161190191192695,495,295, 195 234止動部 聯(lián)軸器 彈簧支承一及通路區(qū)域 開口驅(qū)動機構(gòu)第一保持元件第二保持元件座裝置線性導(dǎo)向件驅(qū)動單元驅(qū)動軸讀/寫裝置帶數(shù)據(jù)存儲模塊的發(fā)送器/接收器單元目標(biāo)容器載荷接收器天平反向止動部 進(jìn)料槽球形端面381,281 第一攪拌裝置282 導(dǎo)向環(huán)283 凹槽285 閘門元件286 致動元件270 供氣端口271 隔膜 276 剝離邊 345 圓頂 353 電機355 變角齒輪箱382 第二攪拌裝置383 攪拌軸777.385 第一嵌入濾網(wǎng)778.386 第二嵌入濾網(wǎng)432 插入單元433 外部單元470 收縮部471 可旋轉(zhuǎn)對稱的腔475 空腔476 填料口477 塞子478 吸濕物質(zhì)479 透氣連接裝置675.485 凹槽686.486 凹部 488 密封圈 512 閉合帽671 第一銑除部672 第二銑除部673 刮削邊674 刮削表面 676 剪切邊 779 穿孔
權(quán)利要求
1.用于粉末狀或漿狀材料劑量分配的分配頭(130,230,330,430,530),包含殼體(133,333,533,633,733),所述殼體具有出口孔(139,239,339,439)、軸承-及通路區(qū)域(144,444)、以及形成于或連接到所述殼體(133,333,533,633,733)上的至少一個插槽(140,440),所述至少一個插槽用于將至少一個源容器(110,410,510,511)連接至分配頭(130,230,330,430,530),其中,在殼體(133,333,533,633,733)的內(nèi)部形成至少一個進(jìn)料槽(131,231,331,431,731),所述進(jìn)料槽用于將所述至少一個插槽(140,440)連接至出口孔(139,239,339,439),另外,一閉合軸(135,435,635,636,637)被保持在軸承-及通路區(qū)域(144,444)中,可以繞其中心縱軸自由旋轉(zhuǎn)和沿該中心縱軸滑動,所述閉合軸(135,435,635,636,637)被連接到設(shè)置在出口孔(139,239,339,439)區(qū)域中的閉合元件(136)上,特征在于,閉合軸(135,435,635,636,637)包含止動部(141,241,441,641,642,643),所述止動部限制閉合軸(135,435,635,636,637)沿其中心縱軸的位移,并且在進(jìn)料槽(131,231,331,431,731)中形成用于限定閉合位置的反向止動部(195,295,495,695),其中,在所述閉合位置處,止動部(141,241,441,641,642,643)與反向止動部(195,295,495,695)直接抵靠接觸,且出口孔(139,239,339,439)被閉合元件(136)的閉合部(438,138)關(guān)閉,并且在止動部(141,241,441,641,642,643)和或反向止動部(195,295,495,695)上形成至少一個凹部(486,686)、剝離邊(276)、刮削邊(673)、刮削表面(674)、或剪切邊(676),用于去除劑量材料。
2. 依照權(quán)利要求1所述的分配頭(130, 230, 330, 430, 530),其特 征在于,閉合軸(135, 435, 635, 636, 637)是被彈簧(143)作用推壓的, 所述彈簧安放于殼體(133, 333, 533, 633, 733)中,其中通過所述彈簧的 推壓作用力,閉合元件(136)可被保持在閉合位置。
3. 依照權(quán)利要求1或2所述的分配頭(130, 230, 330, 430, 530),其特征在于,所述至少一個進(jìn)料槽(131, 231,331,431,731)的中心縱軸 與閉合軸(135,435,635, 636,637)的中心縱軸成銳角a,角a的范圍大 于(T并小于90°,而角a的頂點在裝置處于工作狀態(tài)時指向向下,進(jìn) 一步特征在于,閉合軸(135, 435, 635, 636, 637)的中心縱軸布置在所述 至少一個插槽(140,440)的外部,并且,在工作狀態(tài)空間布置的所述至 少一個源容器(IIO, 410, 510, 511)至少部分地設(shè)置在驅(qū)動軸(158)和/或 閉合軸(135)—側(cè)。
4. 依照權(quán)利要求1到3之一所述的分配頭(130, 230, 330, 430, 530),其特征在于,在軸承一及通路區(qū)域(144, 444)中設(shè)置至少一個密 封圈(488),所述密封圈(488)被設(shè)置成在徑向上相對于殼體(133, 333, 533, 633, 733)自由浮動并利用滑動座環(huán)繞閉合軸(135, 435, 635, 636, 637)。
5. 依照權(quán)利要求1至tj 4之一所述的分配頭(130, 230, 330, 430, 530),其特征在于,在殼體(133, 333, 533, 633, 733)內(nèi),出口孔(139, 239, 339, 439)和進(jìn)料槽(131, 231, 33, 431, 731)之間形成關(guān)于閉合軸(135, 435, 635, 636, 637)中心縱軸旋轉(zhuǎn)對稱的腔(471),來容納與閉合軸(135, 435, 635, 636, 637)相連的攪拌裝置(281, 381)。
6. 依照權(quán)利要求5所述的分配頭(130, 230, 330, 430, 530),其特 征在于,攪拌裝置(281,381)具有至少一個攪拌葉片,所述葉片的繞著 閉合軸(135, 435, 635, 636, 637)中心縱軸的軌道從進(jìn)料槽(131, 231, 331, 431, 731)旁穿過,所述攪拌葉片被設(shè)置的位置是將從進(jìn)料槽(131, 231,331,431,731)進(jìn)入腔(471)的粉末或漿狀稠度的劑量材料刮掉,并 將所述劑量材料朝著中心縱軸和/或朝著出口孔(139, 239, 339, 439)移 動。
7. 依照權(quán)利要求1到6之一所述的分配頭(130, 230, 330, 430, 530),其特征在于,所述至少一個進(jìn)料槽(131, 231, 33, 431, 731)配備有可從外部致動的閘門元件(285)。
8. 依照權(quán)利要求1到7之一所述的分配頭(130, 230, 330, 430, 530),其特征在于,在殼體(133,333,533,633,733)中設(shè)置至少一個供 氣端口(270),所述供氣端口通過透氣連接裝置(271)連接至進(jìn)料槽(131, 231, 33, 431, 731)。
9. 依照權(quán)利要求1到8之一所述的分配頭(130, 230, 330, 430, 530),其特征在于,在殼體(133, 333, 533, 633, 733)中具有另一空腔 (475),所述另一空腔具有連接到進(jìn)料槽(131, 231, 33, 431, 731)的透氣 連接裝置(479),所述空腔中填充有吸濕物質(zhì)(478)。
10. 依照權(quán)利要求1到9之一所述的分配頭(130, 230, 330, 430, 530),其特征在于,所述至少一個進(jìn)料槽(131, 231, 33, 431, 731)包含 收縮部(470),所述收縮部用于影響劑量材料的流速。
11. 依照權(quán)利要求1到10之一所述的分配頭(130, 230, 330, 430, 530),其特征在于,所述至少一個進(jìn)料槽(131, 231, 33, 431, 731)包含 至少一個嵌入濾網(wǎng)(385, 386)。
12. 依照權(quán)利要求1到11之一所述的分配頭(130, 230, 330, 430, 530),其特征在于,所述至少一個進(jìn)料槽(131, 231, 33, 431, 731)包含 兩個嵌入濾網(wǎng)(777, 778),所述嵌入濾網(wǎng)布置成彼此相鄰并可以相對彼 此旋轉(zhuǎn)、擺動或線性移動。
13. 依照權(quán)利要求1到12之一所述的分配頭(130, 230, 330, 430, 530),其特征在于,不同構(gòu)造的插槽(140)可被連接至殼體(133, 333, 533, 633, 733),用作用于具有不同尺寸連接裝置的源容器(IIO, 410, 510, 511)的適配器。
14. 依照權(quán)利要求1到13之一所述的分配頭(130, 230, 330, 430, 530),其特征在于,在源容器(110,410,510,511)中具有附加進(jìn)料機構(gòu), 特別是第二攪拌裝置(382)。
15. 依照權(quán)利要求1到14之一所述的分配頭(130, 230, 330, 430, 530),其特征在于,源容器(110,410, 510, 5U)具有管狀主體,在所述 管狀主體的第一開口處形成與插槽(140,440)配合的緊固凸緣,并且所 述管狀主體的第二開口可利用閉合帽(512)關(guān)閉。
16. 依照權(quán)利要求1到15之一所述的分配頭(130, 230, 330, 430, 530),其特征在于,分配頭(130)和/或源容器(110,410, 510,511)具有識 別標(biāo)志或帶數(shù)據(jù)存儲模塊(161,461,561)的發(fā)送器/接收器單元,特別是 RFID標(biāo)簽,且進(jìn)一步特征在于存在與源容器(IIO, 410, 510, 5U)和分 配頭(130, 230, 330, 430, 530)分開設(shè)置的讀/寫裝置(160)。
17. 依照權(quán)利要求16所述的分配頭(130, 230, 330, 430, 530),其 特征在于,殼體(133, 333, 533, 633, 733)具有外部部分(433)和插入單元 (432),其中至少軸承一及通路區(qū)域(444, 144)形成在所述插入單元(432) 處,并且,插入單元(432)包含閉合軸(135, 435, 635,636,637)、閉合元 件(136),有些情況下包含攪拌裝置(381,281),以及識別標(biāo)志或帶數(shù)據(jù) 存儲模塊(161, 461, 561)的發(fā)送器/接收器單元。
18. 用于粉末狀或漿狀材料劑量分配的劑量分配裝置(IOO, 300), 具有至少一個驅(qū)動機構(gòu)(150),其中至少一個依照權(quán)利要求1到17之 一所述的分配頭(130, 230, 330, 430, 530)被牢固地連接至所述驅(qū)動機 構(gòu),其中,所述至少一個分配頭(130,230,330,430, 530)的閉合軸(135) 可通過至少一個聯(lián)軸器(142)聯(lián)結(jié)至所述至少一個驅(qū)動機構(gòu)(150)的驅(qū) 動軸(158)。
全文摘要
用于粉末狀或漿狀劑量材料的分配頭(230)包括殼體,殼體具有出口孔(239)、存儲和通路區(qū)域、和至少一個用于將排出容器(110)連接至分配頭的插槽(141)。在殼體內(nèi)部形成至少一個進(jìn)料槽(231)。閉合軸(135)被安裝在存儲和通路區(qū)域中,可繞其中心縱軸自由旋轉(zhuǎn)或沿該軸滑動。閉合軸被連接到設(shè)置在出口孔(239)中的閉合元件上。通過軸向移動閉合軸(135),可對劑量材料通過出口孔流出的體積量進(jìn)行控制。閉合軸(135)具有限制閉合軸(135)沿其中心縱軸的位移的止動部(241)。在進(jìn)料槽(231)中形成用于限定閉合位置的反向止動部(295),在閉合位置,止動部(241)與反向止動部(295)直接接觸且出口孔(239)被閉合元件的閉合部關(guān)閉。在止動部(241)和/或反向止動部(295)上形成至少一個凹部、剝離邊、刮削邊、刮削表面、或剪切邊,用于去除劑量材料。
文檔編號G01F13/00GK101606045SQ200780044824
公開日2009年12月16日 申請日期2007年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月7日
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