專利名稱：用于粉末狀或膏狀物質(zhì)的劑量分配裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于粉末狀或膏狀物質(zhì)的劑量分配裝置，其具有連接或可連接到源容器或供給容器上的劑量分配頭。
背景技術(shù)：
這種劑量分配裝置特別用作將少量物質(zhì)、例如有毒物質(zhì)高度精確地分配到小的目標(biāo)容器中。為了稱量從劑量分配裝置輸出的物質(zhì)的量，這種目標(biāo)容器經(jīng)常放置于天平上，這樣該物質(zhì)可以按照指示繼續(xù)進(jìn)一步處理。
按劑量分配的物質(zhì)例如保存在與劑量分配頭相連的供給容器中。為了實(shí)施劑量分配過程，供給容器和劑量分配頭一起形成一單元，即劑量分配裝置。通過其輸送待分配物質(zhì)的劑量分配裝置的開口應(yīng)優(yōu)選是狹小的，以允許將物質(zhì)有目的地輸送至帶有狹窄開口的容器中。
用于干燥和/或粉末狀的可傾倒材料、例如彩色染料粉的劑量分配裝置在現(xiàn)有技術(shù)中已知并被使用。例如，US 5,145,009 A中描述了一種劑量分配裝置，其包括在下側(cè)具有可關(guān)閉出口的輸送容器。作為封閉裝置，利用一錐形閥體，其具有朝著頂部漸縮的錐度并可豎直向下移動(dòng)，以打開出口孔。在其打開位置，閥體旋轉(zhuǎn)并配備有裝置，以沿出口孔的方向推進(jìn)材料。
上述裝置不適合用于向具有狹窄橫截面的開口的容器中分配可傾倒材料。具有向上漸縮的錐度的閥體結(jié)構(gòu)和閥體的旋轉(zhuǎn)將導(dǎo)致可傾倒材料的顆粒以徑向、即水平分速度脫離出口，并由此導(dǎo)致顆粒的散布，顆粒甚至可以越過接收容器的相對(duì)較大的開口橫截面。
US 4,905,525 A中公開了一種方法和裝置，其用于輸送非常少量的粉末或膏劑的樣品，例如用于原子吸收光譜測(cè)試中。在標(biāo)準(zhǔn)通道的末端具有出口孔的供給容器中，活塞從上方進(jìn)入容器中的樣品材料。通過將活塞擠壓進(jìn)樣品材料，少量的樣品通過標(biāo)準(zhǔn)通道被推進(jìn)并從出口孔輸送，因此樣品材料在標(biāo)準(zhǔn)通道上方被壓實(shí)。在特定實(shí)施例中，容器被構(gòu)造成朝向出口孔呈漏斗形狀，并且活塞相對(duì)于出口孔被設(shè)置在傾斜位置上。
DE 198 4 1478 A1公開了一種用于粘性、膏狀、粉末狀或顆粒狀產(chǎn)品的劑量分配裝置，其帶有一供給容器，該供給容器在劑量分配裝置的工作位置呈具有朝向底端變窄的錐度的形狀，在該底端處，該容器具有出口孔。擦拭工具連接到中心設(shè)置并可旋轉(zhuǎn)的中空軸上。該劑量分配裝置具有帶有閥桿的劑量閥，該閥桿設(shè)在中空軸的內(nèi)部，并能夠平移地上下運(yùn)動(dòng)，且在其底端具有帶有向上漸縮的錐度的錐形閥頭，因此分配材料的輸出量可以被控制，且出口孔可從上方關(guān)閉。在一些所述實(shí)施例中，劑量閥同樣被設(shè)計(jì)成可以旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)DE 198 41 478 A1或根據(jù)US 5,145,009 A的劑量分配裝置局限于將被輸送到容器外的量可以多小。由于出口孔呈圓形，可用于分配的環(huán)形間隙的最小寬度不能窄于可傾倒材料的最小單元、例如粉末顆粒的尺寸，并且因此若干個(gè)可傾倒材料的單元可同時(shí)通過環(huán)形間隙排出。還存在一種風(fēng)險(xiǎn)，即取決于可傾倒材料的粘稠度，該間隙的一部分可能會(huì)被堵塞。如果接近于劑量分配過程尾聲時(shí)通過減小環(huán)形間隙的寬度來降低輸送速度，尤其會(huì)出現(xiàn)這種危險(xiǎn)，因?yàn)檫@將導(dǎo)致在環(huán)形間隙的寬度和圓周長度之間的更加不利的比率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種劑量分配裝置，其允許最小量的粉末或膏狀物質(zhì)以受控方式裝入容器。
該任務(wù)可以通過各獨(dú)立權(quán)利要求的技術(shù)特征解決。
一種用于粉末狀或膏狀物質(zhì)的劑量分配裝置配備有供給容器和連接到或可連接到該供給容器上的劑量分配頭，該劑量分配頭包括具有圓形橫截面出口孔的殼體。該劑量分配頭還包括輸送和封閉元件，其中該出口孔以及該輸送和封閉元件設(shè)置在劑量分配頭的中央縱向軸線上，并且該輸送和封閉元件被設(shè)計(jì)為可圍繞該中央縱向軸線相對(duì)于該殼體旋轉(zhuǎn)，并能夠沿著該中央縱向軸線相對(duì)于該出口孔平移運(yùn)動(dòng)。該輸送和封閉元件的基本形狀為圓柱形，并具有至少兩個(gè)圓柱形封閉部分，其沿著該中央縱向軸線彼此之間以一定間隔設(shè)置并用于關(guān)閉該出口，以及一輸送部分，其設(shè)置在該封閉部分之間并用于輸送待分配物質(zhì)，其中該輸送部分具有至少一個(gè)從圓柱形壁凹入的凹部。
這種劑量分配裝置特別適于分配極易凝固的物質(zhì)，因?yàn)槠湓试S該極易凝固的物質(zhì)以測(cè)定量進(jìn)行輸送。
當(dāng)劑量分配裝置處于工作狀態(tài)時(shí)，相對(duì)于劑量分配裝置的定向，第一封閉部分位于輸送部分的上部，第二封閉部分位于輸送部分的下部。當(dāng)?shù)谝环忾]部分位于出口孔中以及當(dāng)?shù)诙忾]部分位于出口孔中時(shí)，輸送和封閉元件保持可圍繞中央縱向軸線旋轉(zhuǎn)，以允許當(dāng)其位于劑量分配頭中時(shí)至少一個(gè)凹部可被填充，并允許當(dāng)其位于劑量分配頭的外部時(shí)待輸送物質(zhì)從至少一個(gè)凹部中釋放出來。
在特定實(shí)施例中，該輸送和封閉元件的輸送部分中的至少一個(gè)凹部具有連續(xù)表面。該輸送表面可以被成形為在一個(gè)或兩個(gè)方向上凹曲(具有凹曲度)，并在某些情況下圍繞中央縱向軸線螺旋式扭曲。該至少一個(gè)凹部還可以具有不連續(xù)表面。在后一種情況下，該凹部例如由三角形溝槽形成。
無論凹部或者特別是溝槽的形狀如何，其寬度和深度以如此方式可變，以使得其輪廓或剖面朝向第一封閉部分逐漸變小。
輸送和封閉元件優(yōu)選由金屬或陶瓷材料制成，其中至少一個(gè)凹部的表面具有小于0.003mm的表面粗糙度Ra。
在一有利實(shí)施例中，輸送部分具有至少兩個(gè)、特別是三個(gè)凹部，尤其是彼此上下重疊布置的圓形凹坑。這允許待分配物質(zhì)部分的順序輸送。
在輸送和封閉元件的第一關(guān)閉位置，第一封閉部分的底端(相對(duì)于裝置的工作位置)與殼體的表面齊平對(duì)準(zhǔn)。在特定的有利實(shí)施例中，輸送和封閉元件的封閉部分在其端面處具有凹部，該凹部由起滴狀物釋放邊緣作用的邊緣包圍。
在特別優(yōu)選的進(jìn)一步改進(jìn)的實(shí)施例中，劑量分配裝置包括輸送工具，其同樣被構(gòu)造為可圍繞中央縱向軸線旋轉(zhuǎn)。通過輸送工具，待分配物質(zhì)向著出口孔移動(dòng)，并且附著到出口孔的邊緣上的物質(zhì)與該邊緣脫離。因此，沒有物質(zhì)殘留于出口孔中。這消除了物質(zhì)在出口孔中被卡住并從而在分配過程的最后階段當(dāng)出口孔完全關(guān)閉時(shí)不能完全封閉的可能性。輸送工具還使得可以分配例如包含帶電顆粒粉末的極易凝固的粉末或分配膏劑，因?yàn)檩斔凸ぞ呤惯@些物質(zhì)松散化，將它們移動(dòng)至出口孔，并將它們從出口孔的邊緣上擦掉。
輸送工具可通過彈簧力推壓在出口孔的邊緣上。在優(yōu)選設(shè)計(jì)中，輸送工具具有攪拌部件和輸送元件，其中在一有利設(shè)計(jì)中，輸送元件具有帶有寬闊(或外延)的光滑表面的部分，當(dāng)進(jìn)行操作時(shí)，輸送元件始終與出口孔的邊緣松動(dòng)接觸。在特定結(jié)構(gòu)中，輸送元件具有尖端，其在操作過程中與出口孔的邊緣接觸。
優(yōu)選地，輸送元件相對(duì)于其在圍繞中央縱向軸線的旋轉(zhuǎn)過程中所經(jīng)過的圓形路徑的切線方向成銳角定位和/或輸送元件相對(duì)于中央縱向軸線成銳角傾斜。
在特定實(shí)施例中，輸送和封閉元件與沿中央縱向軸線設(shè)置的桿相連，并且輸送工具被約束為能夠沿中央縱向軸線相對(duì)于桿以及輸送和封閉元件平移運(yùn)動(dòng)。
在特別優(yōu)選的進(jìn)一步改進(jìn)的實(shí)施例中，劑量分配頭和/或劑量分配裝置本身具有呈朝向出口孔變窄的形狀的殼體。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，至少一個(gè)攪拌器設(shè)在劑量分配裝置的外部，其用于清潔至少一個(gè)待分配物質(zhì)的凹部。在一優(yōu)選設(shè)計(jì)中，攪拌器包括伸進(jìn)至少一個(gè)凹部的刷子或薄片狀擦拭件。作為替換，攪拌器還可以采取至少一個(gè)用于壓縮空氣的噴嘴的形式，其設(shè)置為使得其出口對(duì)準(zhǔn)輸送和封閉元件。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，攪拌器可以包括撞擊和/或振動(dòng)工具，其被設(shè)計(jì)為使其在殼體和/或輸送和封閉元件和/或桿上的運(yùn)動(dòng)被引導(dǎo)為與中央縱向軸線平行和/或正交。
通過該劑量分配裝置，粉末狀或膏狀物質(zhì)可以通過具有以下步驟的方法按照測(cè)定劑量從劑量分配頭連接或可連接到其上的供給容器進(jìn)行分配—在其中第一封閉部分位于該出口孔中并且輸送部分位于劑量分配頭的內(nèi)部的出口孔的第一關(guān)閉狀態(tài)下，通過輸送和封閉元件的轉(zhuǎn)動(dòng)使至少一個(gè)凹部充滿物質(zhì)；—通過輸送和封閉元件沿著中央縱向軸線的平移運(yùn)動(dòng)，將充滿待分配物質(zhì)的輸送部分的至少一個(gè)凹部移動(dòng)到劑量分配頭的外部的一個(gè)區(qū)域；以及
—在其中第二封閉部分位于該出口孔中的出口孔的第二關(guān)閉狀態(tài)下，通過輸送和封閉元件的轉(zhuǎn)動(dòng)將物質(zhì)從至少一個(gè)凹部中釋放。
在該方法的一優(yōu)選實(shí)施例中，待分配物質(zhì)通過輸送工具送入至少一個(gè)凹部。
如果存在攪拌器，物質(zhì)通過該攪拌器從輸送部分的至少一個(gè)凹部被釋放、即輸送。


以下通過在附圖中示例性地示出的實(shí)例描述該劑量分配裝置，其中圖1以三維視圖示出了一劑量分配裝置，其帶有螺紋連接在供給容器上的劑量分配頭；圖2a以三維視圖示出了一劑量分配頭，其帶有處于第二關(guān)閉位置的第一實(shí)施例的輸送和封閉元件以及沿縱向切開的劑量分配頭的殼體；圖2b以三維視圖示出了一劑量分配頭，其帶有處于第一關(guān)閉位置的第一實(shí)施例的輸送和封閉元件以及沿縱向切開的劑量分配頭的殼體；圖3示出了帶有附加輸送工具的圖2b所示的劑量分配頭；圖4a示出了帶有處于第二關(guān)閉位置的輸送和封閉元件的圖3所示劑量分配頭的剖面圖；圖4b示出了圖3所示劑量分配頭的剖面圖，其中輸送和封閉元件處于第一關(guān)閉位置；圖5示出了前述附圖中的輸送和封閉元件的縱截面；圖6a以三維視圖示出了一劑量分配頭，其帶有處于第一關(guān)閉位置的第二實(shí)施例的輸送和封閉元件、第二實(shí)施例的輸送工具以及沿縱向切開的殼體；圖6b示出了圖6a所示的劑量分配頭的側(cè)視圖，其中殼體沿縱向切開；
圖7a以三維視圖示出了一劑量分配頭，其帶有處于關(guān)閉位置的第三實(shí)施例的輸送和封閉元件、第三實(shí)施例的輸送工具以及沿縱向切開的殼體；圖7b示出了圖7a所示的劑量分配頭的側(cè)視圖，其中殼體沿縱向切開；圖8a以側(cè)視圖示出了圖1-5所示的輸送和封閉元件；圖8b以三維視圖示出了圖8a所示的輸送和封閉元件；圖8c示出了圖8c所示的輸送和封閉元件，但其轉(zhuǎn)動(dòng)至一不同位置；圖9a示出了從對(duì)準(zhǔn)輸送表面的一側(cè)觀察的圖6a和6b中所示的輸送和封閉元件的第二實(shí)施例；圖9b以三維視圖示出了輸送和封閉元件的第二實(shí)施例；圖10a以側(cè)視圖示出了輸送和封閉元件的第五實(shí)施例；圖10b以三維視圖示出了輸送和封閉元件的第五實(shí)施例；圖11a示出了從對(duì)準(zhǔn)輸送表面的一側(cè)觀察的圖7a和7b所示的輸送和封閉元件的第三實(shí)施例；圖11b以三維視圖示出了輸送和封閉元件的第三實(shí)施例；圖12a示出了從對(duì)準(zhǔn)輸送表面的一側(cè)觀察的輸送和封閉元件的第四實(shí)施例；圖12b以三維視圖示出了輸送和封閉元件的第四實(shí)施例；圖13a示出了從對(duì)準(zhǔn)輸送表面的一側(cè)觀察的輸送和封閉元件的第六實(shí)施例；圖13b以三維視圖示出了輸送和封閉元件的第六實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了一用于粉末狀或膏狀物質(zhì)的劑量分配裝置，其包括劑量分配頭101和供給容器2。該劑量分配裝置基本上具有軸向?qū)ΨQ結(jié)構(gòu)。在其工作位置，例如劑量分配過程中，或在準(zhǔn)備工作位置，其被定向?yàn)橹醒肟v向軸線4指向豎直方向。在圖1所示的配置中，具有殼體3的劑量分配頭101位于供給容器2的下方。其連接到供給容器2上，并在填充供給容器前，劑量分配頭通過劑量分配頭101的內(nèi)螺紋5和供給容器2的外螺紋8螺紋連接到供給容器上。原則上，劑量分配頭可通過任何現(xiàn)有已知的連接方式可拆卸地連接到供給容器上，或者其也可固定連接到供給容器上。然而，為了便于清潔，優(yōu)選的是，劑量分配頭101被安置就位或螺紋安裝到供給容器2上。
殼體3具有伸出凸緣23，例如其可用于將劑量分配裝置緊固到此處未示出的支架上。然而，盡管這種向下變窄的形狀是優(yōu)選的，但不是絕對(duì)要求如此。
從圖1中可以看出，在此處示出的第一實(shí)施例中，輸送和封閉元件106從出口孔7伸出。在這種狀態(tài)下，第二封閉部分127b位于出口孔7中，這將在關(guān)于圖2b的內(nèi)容中詳細(xì)解釋。在該位置，通過輸送和封閉元件106從劑量分配頭101移動(dòng)至外部的待分配物質(zhì)可被排放到位于劑量分配裝置下方的容器中。如圖1所示，與輸送和封閉元件106相連且形成驅(qū)動(dòng)軸的桿9貫穿供給容器2并在其上端從供給容器2伸出。桿9的上端具有用于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的耦合區(qū)域19，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在此處未示出，其可以為手動(dòng)或機(jī)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
圖2a以三維視圖示出了帶有第一實(shí)施例的輸送和封閉元件106的劑量分配頭101，其中劑量分配頭101的殼體3被縱向切開。該輸送和封閉元件106具有兩個(gè)封閉部分127a，127b，二者均被成形為圓柱形。
關(guān)閉出口孔7的方式為第二封閉部分127b位于出口孔7中。輸送和封閉元件106與桿9剛性連接，桿9沿著劑量輸送頭101和劑量分配裝置的中央縱向軸線4延伸。桿9以及輸送和封閉元件106被設(shè)計(jì)成可圍繞中央縱向軸線4旋轉(zhuǎn)，并能夠沿著縱向軸線4平移運(yùn)動(dòng)。這種配置中的桿9優(yōu)選由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。不言而喻，輸送和封閉元件也可以被設(shè)計(jì)成與桿成一體。
圖2b以與圖2a相同的表現(xiàn)形式示出了劑量輸送頭，但是在該此情況下，其帶有位于出口孔7中的輸送和封閉元件106的第一封閉部分127a。通過輸送和封閉元件106沿著中央縱向軸線4、即沿圖2a和2b中的豎直方向的平移運(yùn)動(dòng)，出口孔7首先被打開然后又被關(guān)閉。
輸送和封閉元件106基本呈圓柱形。在輸送區(qū)域128中，輸送和封閉元件106具有從圓柱形壁以凹部120形式形成的缺口，其構(gòu)成輸送部分。該凹部120的表面是連續(xù)的，并構(gòu)成輸送表面110。輸送和封閉元件106優(yōu)選由金屬或陶瓷材料制成，至少一個(gè)凹部的表面具有小于0.003mm的表面粗糙度Ra。在裝配好用于工作的劑量分配裝置中，第一封閉部分127a設(shè)在輸送部分128的下方，而第二封閉部分127b設(shè)在輸送部分128的上方。因此，第一封閉部分127a形成輸送和封閉元件106的外端。由此，形成輸送和封閉元件106的底部邊緣的表面121可以齊平對(duì)準(zhǔn)地關(guān)閉劑量輸送頭101的出口孔7，如圖2b所示。
當(dāng)進(jìn)行劑量輸送時(shí)，出口孔7最初被關(guān)閉，輸送和封閉元件106被定位成使得第一封閉部分127a位于出口孔7中。隨著處于第一關(guān)閉位置的輸送和封閉元件106圍繞中央縱向軸線4旋轉(zhuǎn)，呈凹部120的形式的缺口充滿待分配物質(zhì)，該缺口布置于輸送部分128中并位于劑量輸送頭101內(nèi)。緊接著該步驟，輸送和封閉元件106向下平移運(yùn)動(dòng)，由此輸送部分128到達(dá)位于劑量輸送頭101的外部的位置。第二封閉部分127b現(xiàn)在進(jìn)入出口孔7中并關(guān)閉出口孔。由于旋轉(zhuǎn)和/或通過攪拌器的動(dòng)作(見圖6)，待分配物質(zhì)從凹部120中釋放并落入位于劑量輸送裝置下方的容器中。該容器優(yōu)選放在天平的稱量盤上，該天平用于確定被輸送物質(zhì)的量，但是由于其不是本發(fā)明的主題，因而未在此處示出。
輸送表面110為在至少一個(gè)方向上彎曲并圍繞中央縱向軸線4螺旋式扭曲的表面。但是，輸送表面也可以在凹部120的區(qū)域在兩個(gè)方向上凹曲和/或圍繞中央縱向軸線4螺旋式扭曲。當(dāng)凹部120被待分配物質(zhì)充滿時(shí)，由于輸送和封閉元件106沿著中央縱向軸線4移動(dòng)，物質(zhì)的測(cè)定或計(jì)量部分被帶到劑量分配頭101的外部。這可以對(duì)通過劑量分配頭101輸送的粉末狀或膏狀物質(zhì)的量進(jìn)行有目的的控制。
表面110的凹曲、特別是凹部120相對(duì)于中央縱向軸線的略微螺旋形狀具有以下效果，即通過輸送和封閉元件106的旋轉(zhuǎn)，待輸送物質(zhì)由輸送表面110以可控方式帶走，并且凹部120被充滿限定量的物質(zhì)。這種配置在具有低流動(dòng)性的粉狀物質(zhì)、例如粘性粉末的情況下或?qū)τ诜峙涓酄钗镔|(zhì)是極其有利的。在這種情況下，如果使用輸送工具12將更有利。
在圖3所示的實(shí)施例中，輸送工具12設(shè)在劑量分配頭101的內(nèi)部。輸送工具12具有支架裝置，由此輸送工具在兩個(gè)彼此上下重疊的位置環(huán)繞桿9，這樣輸送工具12與桿9松動(dòng)相連。輸送工具12還具有攪拌部件14和輸送元件15，該輸送元件15被構(gòu)造為鏟子狀或刮刀狀。輸送工具12的上部環(huán)形支架29設(shè)在與桿9滑動(dòng)連接的橫向螺栓16的上方，而下部環(huán)形支架30設(shè)在橫向螺栓16的下方。通過這種配置，輸送工具12被可移動(dòng)地約束在劑量分配裝置中。通過桿9沿著中央縱向軸線4的平移運(yùn)動(dòng)，即為了輸送待分配物質(zhì)，輸送工具12與桿9的松動(dòng)連接確保由于重力作用輸送工具12與出口孔7的邊緣始終處于松動(dòng)接觸。此外，隨著桿9旋轉(zhuǎn)，橫向螺栓16與攪拌部件14接觸并推動(dòng)輸送工具12參與轉(zhuǎn)動(dòng)。
在物質(zhì)處于劑量分配頭101的區(qū)域的時(shí)間段中，攪拌部件14用于使待分配物質(zhì)松散化。
輸送元件15優(yōu)選包括一個(gè)帶有寬闊的光滑表面的部分，該光滑表面具有面向出口孔7的邊緣的尖端17，其中尖端17與出口孔7的邊緣松動(dòng)接觸。輸送元件15、尤其是其寬闊的光滑表面部分優(yōu)選具有圓形或彎曲形狀，這樣其可以如鏟子一樣帶走極易凝固的粉末并將其引向凹部120。
由于輸送工具12圍繞中央縱向軸線4的旋轉(zhuǎn)，輸送元件15在圓形路徑上移動(dòng)。已經(jīng)證實(shí)，如果輸送元件15相對(duì)于其在圍繞中央縱向軸線4的旋轉(zhuǎn)中所經(jīng)過的圓形路徑的切線方向成銳角定位和/或輸送元件15相對(duì)于中央縱向軸線4成銳角傾斜將是有利的。輸送元件的角位置(角坐標(biāo))尤其適應(yīng)于待分配物質(zhì)的稠度。輸送工具12的形狀和定向決定了輸送和封閉元件6以及圖3示出的劑量分配裝置的實(shí)施例的輸送工具12的旋轉(zhuǎn)方向。在圖示情況下，該旋轉(zhuǎn)為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
如上所述，輸送工具12以如此方式被約束到桿9上或者在桿9上被引導(dǎo)，以使得一方面輸送工具與桿9一起旋轉(zhuǎn)，但是另一方面，其不參與桿9或輸送和封閉元件106沿中央縱向軸線4的移動(dòng)，這意味著輸送元件15并且特別是其尖端17與出口孔7的邊緣始終保持松動(dòng)接觸，這樣其引導(dǎo)并向內(nèi)推動(dòng)粉末以填充凹部120，并且同時(shí)擦除出口孔7的邊緣上的粉末。這在示出了劑量分配頭101的剖面圖的圖4a和4b中顯示。
通過圖4a和4b中所選擇的表現(xiàn)形式，還可以看出輸送和封閉元件106是如何與桿9連接的。具有比輸送和封閉元件106直徑小的直徑的螺栓18被插入桿9中并例如螺紋連接、粘結(jié)或以其它方式固定連接到桿9上。
從圖5中可以剖面圖方式看到前述附圖中的輸送和封閉元件106。輸送和封閉元件106通過螺栓18、特別是螺桿與桿9相連。如在這里作為實(shí)例示出，輸送和封閉元件106可以在其端面121處具有凹部24，當(dāng)出口孔7在第一關(guān)閉位置被關(guān)閉時(shí)(例如圖4b所示)，該輸送和封閉元件106的第一封閉部分127a與殼體3平齊對(duì)準(zhǔn)。該凹部24被作為滴狀物釋放邊緣的邊緣25包圍，這樣當(dāng)極易凝固的物質(zhì)被分配時(shí)，其使得材料不可能在端面121處積聚。
圖6a以劑量分配頭201的三維視圖并且圖6b以側(cè)視圖示出了輸送和封閉元件206的第二實(shí)施例，其中殼體203被縱向切開。在該實(shí)施例中，輸送和封閉元件206的輸送部分228被構(gòu)造為三角形溝槽46，其凹入于圓柱形壁中并在其下端收縮到一點(diǎn)，這意味著其寬度和深度可變，即朝向第一封閉部分127減小。在這種情況下，輸送表面為不連續(xù)表面。也可以具有多個(gè)設(shè)在輸送部分上的溝槽，其優(yōu)選沿著輸送部分的圓周均勻分布。溝槽可形成于輸送部分中，其尖端豎直向下指向或傾斜，如圖6a和6b所示。
圖6a，6b中所示的第二輸送工具212具有與圖3，4a和4b所示的輸送工具結(jié)構(gòu)類似的輸送元件215。尤其是，輸送元件215相對(duì)于中央縱向軸線4的位置相對(duì)于其圍繞中央縱向軸線4旋轉(zhuǎn)的圓形路徑的切線方向成銳角設(shè)置，以及相對(duì)于中央縱向軸線4成銳角傾斜。此外，輸送元件215相對(duì)于其圓形路徑的半徑成銳角設(shè)置并正切地接觸出口孔7的邊緣。為了保持并引導(dǎo)輸送工具212，桿9包括攜帶部分31，其具有在桿9的整個(gè)長度上延伸的至少一個(gè)溝槽32。輸送工具212的夾持環(huán)33被設(shè)置為松動(dòng)地圍繞攜帶部分31，溝槽32與突起34嚙合。優(yōu)選地，具有設(shè)置在徑向相對(duì)位置上的兩個(gè)溝槽32和突起34，其中第二溝槽和突起在圖中看不到，因?yàn)樗鼈儽粭U9擋住。通過這種配置，輸送工具212被約束為與桿9一起旋轉(zhuǎn)但是具有可沿中央縱向軸線4的平移運(yùn)動(dòng)的自由。夾持環(huán)33具有若干個(gè)從中央縱向軸線4向外徑向突出的輻條35，并且其尖端37與殼體203中的圓形溝槽36嚙合，它們?cè)诖颂幈豢梢苿?dòng)地引導(dǎo)。此外，沒有尖端37的輻條用作攪拌元件38。夾持環(huán)33、突起34、輻條35和攪拌元件38位于與中央縱向軸線4正交地延伸的同一平面中。但是，攪拌器38也可以向上或向下彎曲，這使得它們?cè)谒缮⒋峙湮镔|(zhì)方面更有效。輸送元件與一輻條235相連，但優(yōu)選與之成一體。輸送元件212優(yōu)選由一片金屬板或塑料材料制成。
有助于清潔待分配物質(zhì)的溝槽46的攪拌器被示例性地顯示在圖6b中。這種攪拌器可以被構(gòu)造成在與中央縱向軸線4正交的方向上作用于殼體203上的撞擊或振動(dòng)工具49，或在與中央縱向軸線4平行的方向上作用于殼體203上的撞擊或振動(dòng)工具48。顯而易見，這種撞擊或振動(dòng)工具還可以被設(shè)計(jì)為作用于輸送和封閉元件206或桿9上?？蛇x擇地，攪拌器還可以構(gòu)造成刷子或薄片狀擦拭器的形狀，其圍繞出口孔7設(shè)在殼體外，并伸入凹部以釋放待分配物質(zhì)。還可以設(shè)想到利用帶有用于壓縮空氣的噴嘴的攪拌器，其設(shè)置為其出口對(duì)準(zhǔn)輸送和封閉元件。
圖7a和7b以類似于圖6a和6b的方式示出了一劑量分配頭401。該劑量分配頭401包括第三實(shí)施例的輸送和封閉元件406以及第三實(shí)施例的輸送工具412。輸送和封閉元件406的輸送部分428在大致圓柱形輸送和封閉元件406的圓周上具有數(shù)個(gè)具有不同深度和寬度的細(xì)長溝槽45。這些溝槽45被布置成使得其最長尺寸相對(duì)于中央縱向軸線4成銳角傾斜，并為物質(zhì)提供凹部，以用于接收和輸送來自劑量輸送頭401的部分物質(zhì)。
輸送工具412具有三個(gè)整體連接到夾持環(huán)433上的輸送元件415。夾持環(huán)433通過突起34被約束在桿9上，該突起以已經(jīng)在關(guān)于圖6a至6d的內(nèi)容中描述過的方式與攜帶部分31的溝槽32嚙合。與前面示出的實(shí)施例相反，此處所示的輸送工具412沒有攪拌元件38，盡管它們可以被添加。然而，攪拌和松散待分配物質(zhì)的功能還可以通過三個(gè)輻條435和三個(gè)輸送元件415實(shí)現(xiàn)。輸送元件415以與在關(guān)于圖6a和6b的內(nèi)容中描述的輸送元件215基本相同的方式構(gòu)造并定向劑量分配頭415中。分別與輸送元件415相連的三個(gè)輻條435具有尖端37，其在殼體3的圓形溝槽36中可移動(dòng)地被引導(dǎo)。
圖8示出了已經(jīng)在圖1至5中示出的第一實(shí)施例的輸送和封閉元件106的不同視圖。圖8a示出了從對(duì)準(zhǔn)輸送表面110的一側(cè)觀察的輸送和封閉元件106，圖8b和8c以三維視圖顯示了同一元件。輸送部分128中的凹部120由凹入輸送表面110限定，該凹入輸送表面110具有邊界，其不與正交于中央縱向軸線4延伸的平面平行地設(shè)置，而是與該平面形成任意角度。這種形狀的凹部可以通過相對(duì)于中央縱向軸線4成不同于90°的角度的圓柱形切口產(chǎn)生。
圖9示出了在圖6a和8b中顯示的第二實(shí)施例的輸送和封閉元件206的不同視圖，圖9a示出了正對(duì)輸送表面的側(cè)視圖，圖9b示出了三維視圖。隨著輸送和封閉元件的轉(zhuǎn)動(dòng)，溝槽46收集待分配物質(zhì)并被其充滿，該溝槽46還可以相對(duì)于中央縱向軸線4的方向成斜角定向。溝槽46的三角形結(jié)構(gòu)對(duì)于釋放物質(zhì)尤其有利，該三角形結(jié)構(gòu)在底端收縮至一尖端。
圖10a和10b以與圖9a和9b類似的表現(xiàn)形式示出了第五實(shí)施例的輸送和封閉元件306。輸送部分328中的凹部在輸送和封閉元件306的整個(gè)圓柱形結(jié)構(gòu)中被形成為兩個(gè)三角形溝槽346(在圖9a和9b中只能看到一個(gè))。與圖9a和9b所示的輸送和封閉元件206的形式不同，三角形溝槽346的底線11不與中央縱向軸線平行，而是與中央縱向軸線成斜角定向。
圖11示出了圖7a和7b所示的第三實(shí)施例的輸送和封閉元件406，圖11a示出了正對(duì)輸送表面的側(cè)視圖，圖11b示出了三維視圖。在該實(shí)施例中，具有不同深度和寬度的數(shù)個(gè)細(xì)長溝槽45設(shè)在基本上呈圓柱形的輸送和封閉元件406的圓周壁上，其例如通過球形銑刀銑削而成。
圖12示出了第四實(shí)施例的輸送和封閉元件806的不同視圖，圖12a示出了正對(duì)輸送表面的側(cè)視圖，圖12b示出了三維視圖。具有圓弓形鏡像對(duì)稱邊界的三個(gè)細(xì)長凹部40圍繞輸送部分828設(shè)置，其平面與中央縱向軸線4平行地對(duì)稱延伸。
圖13示出了第六實(shí)施例的輸送和封閉元件606。輸送部分628以三個(gè)凹部為特征，該三個(gè)凹部呈彼此層疊布置的圓形缺口41，42，43的形狀。此外，當(dāng)輸送和封閉元件606處于第一關(guān)閉位置時(shí)，這些在直徑和/或深度上可以彼此不同的缺口可以充滿待分配物質(zhì)。現(xiàn)在通過定位輸送和封閉元件606以使得其第二封閉部分127b位于出口孔7中可以可同時(shí)從全部三個(gè)缺口釋放物質(zhì)。然而，如果輸送和封閉元件606被定位為使得缺口41和42之間的部分作為位于出口孔7中的第三封閉部分127c或缺口42和43之間的部分作為位于出口孔7中的第四封閉部分127d，物質(zhì)還可以順序地從缺口41或從兩個(gè)缺口41，42釋放。當(dāng)然，還可以設(shè)想圍繞輸送和封閉元件606設(shè)置更多組的缺口41，42，43。
可以設(shè)想出劑量分配頭的殼體的變型以及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的不同實(shí)施例。原則上，輸送工具還可以具有其自身的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)并且其平移和旋轉(zhuǎn)可動(dòng)性可以獨(dú)立于輸送和封閉元件。在其他實(shí)施例中的帶有輸送和封閉元件的桿可以在平移方向被加壓偏置，以使得當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被脫開時(shí)，出口孔自動(dòng)關(guān)閉。
出口孔還可以被構(gòu)造為管狀通道，這樣其中至少一個(gè)凹部可被出口孔完全蓋住的中間位置也是可能的。
附圖標(biāo)記清單101，201，401 劑量分配頭2 供給容器3，203，403 殼體4 中央縱向軸線5 內(nèi)螺紋106，206，306，406，606，806 輸送和封閉元件7 出口孔8 外螺紋9 桿110 輸送表面11溝槽底線12，212，412 輸送工具14攪拌部件15，215，415 輸送元件16橫向螺栓17輸送元件尖端18螺栓19耦合區(qū)域120 凹部121 端面23伸出凸緣24凹部25凹部的邊緣127a，127b，127c，127d封閉部分
128，228，328，428，628，828輸送部分29 上部環(huán)形支架30 下部環(huán)形支架31 攜帶部分32 溝槽33 夾持環(huán)34 突起35，235，435輻條36 圓形溝槽37 尖端38 攪拌元件40 細(xì)長缺口41 圓形缺口42 圓形缺口43 圓形缺口45 細(xì)長溝槽46，346 三角形溝槽48 撞擊或振動(dòng)工具49 撞擊或振動(dòng)工具
權(quán)利要求
1.一種用于粉末狀或膏狀物質(zhì)的劑量分配裝置，其帶有供給容器(2)和連接到或可連接到所述供給容器(2)上的劑量分配頭(1)，所述劑量分配頭(1)包括帶有圓形橫截面出口孔(7)的殼體(3)以及輸送和封閉元件(106，206，306，406，606，806)，其中所述出口孔(7)以及所述輸送和封閉元件(106，206，306，406，606，806)設(shè)置在所述劑量分配頭(1)的中央縱向軸線(4)上，并且所述輸送和封閉元件(106，206，306，406，606，806)被設(shè)計(jì)為可圍繞所述中央縱向軸線(4)相對(duì)于所述殼體(3)旋轉(zhuǎn)，并能夠沿著所述中央縱向軸線(4)相對(duì)于所述出口孔(7)進(jìn)行平移運(yùn)動(dòng)，其特征在于，所述輸送和封閉元件(106，206，306，406，606，806)的基本結(jié)構(gòu)為圓柱形，并具有至少兩個(gè)封閉部分(127a，127b)，所述至少兩個(gè)封閉部分(127a，127b)沿著所述中央縱向軸線(4)彼此之間間隔一定距離設(shè)置并用于關(guān)閉所述出口孔(7)，并且還具有位于所述封閉部分(127a，127b)之間以用于輸送待分配物質(zhì)的輸送部分(128，228，328，428，628，828)，其中所述輸送部分(128，228，328，428，628，828)包括至少一個(gè)從圓柱形壁凹入的凹部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的劑量分配裝置，其特征在于，相對(duì)于所述劑量分配裝置的工作位置，第一封閉部分(127a)位于所述輸送部分(128，228，328，428，628，828)的上方，第二封閉部分(127b)位于所述輸送部分(128，228，328，428，628，828)的下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的劑量分配裝置，其特征在于，當(dāng)所述第一封閉部分(127a)位于所述出口孔(7)中以及當(dāng)所述第二封閉部分(127b)位于所述出口孔(7)中時(shí)，所述輸送和封閉元件(106，206，306，406，606，806)能夠旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的劑量分配裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)凹部具有形成輸送表面(110)的連續(xù)表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的劑量分配裝置，其特征在于，所述凹部被構(gòu)造為三角形溝槽(46，346)的形狀并具有形成輸送表面的不連續(xù)表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的劑量分配裝置，其特征在于，所述輸送表面(110)被成形為在一個(gè)或兩個(gè)方向上凹曲。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6之一所述的劑量分配裝置，其特征在于，所述輸送表面(110)被成形為圍繞所述中央縱向軸線(4)螺旋式扭曲。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的劑量分配裝置，其特征在于，所述封閉輸送部分(828)具有至少兩個(gè)彼此上下重疊布置、尤其是呈圓形缺口(41，42，43)的形式的凹部。
9.根據(jù)權(quán)利要求2-8之一所述的劑量分配裝置，其特征在于，當(dāng)所述輸送和封閉元件(106，206，306，406，606，806)位于其關(guān)閉位置時(shí)，所述第一封閉部分(127a)被定位成使得相對(duì)于工作位置其下端與所述殼體(3)齊平對(duì)準(zhǔn)地終止。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的劑量分配裝置，其特征在于，所述第一封閉部分(127a)在其端面(121)處具有凹部(24)，所述凹部(24)被用作滴狀物釋放邊緣的邊緣(25)包圍。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10之一所述的劑量分配裝置，其特征在于，所述輸送部分(128，228，328，428，628，828)的至少一個(gè)凹部的寬度和/或深度以如此方式變化，以使得所述凹部的剖面在朝向所述第一和/或第二封閉部分(127a，127b)的方向上變小。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11之一所述的劑量分配裝置，其特征在于，所述輸送和封閉元件(106，206，306，406，606，806)與一桿(9)相連，所述桿(9)沿著所述中央縱向軸線(4)設(shè)置并作為驅(qū)動(dòng)軸橫貫所述供給容器(20)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12之一所述的劑量分配裝置，其特征在于，所述劑量分配裝置包括輸送工具(12，212，412)，其用于輸送待分配物質(zhì)，并被構(gòu)造為可圍繞所述中央縱向軸線(4)旋轉(zhuǎn)且以如此方式被支撐，以允許沿所述中央縱向軸線(4)相對(duì)于所述輸送和封閉元件(106，206，306，406，606，806)進(jìn)行平移運(yùn)動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的劑量分配裝置，其特征在于，所述輸送工具(12，212，412)在所述桿(9)上被支撐和/或?qū)?，以允許沿著所述桿(9)并相對(duì)于所述桿(9)進(jìn)行平移運(yùn)動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的劑量分配裝置，其特征在于，所述輸送工具(12，212，412)包括攪拌部件(14)和輸送元件(15，215，415)，其中當(dāng)所述劑量分配裝置工作時(shí)，所述輸送元件(15，215，415)始終與所述輸送孔(7)的邊緣松動(dòng)接觸。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15之一所述的劑量分配裝置，其特征在于，所述殼體(3，203，403)具有在朝向所述出口孔(7)的方向上變窄的錐度。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16之一所述的劑量分配裝置，其特征在于，所述輸送和封閉元件(106，206，306，406，606，806)由金屬或陶瓷材料制成，其中至少一個(gè)凹部的表面具有小于0.003mm的表面粗糙度Ra。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-17所述的劑量分配裝置，其特征在于，所述劑量分配裝置包括至少一個(gè)攪拌器，其用于將待分配物質(zhì)從所述至少一個(gè)凹部去除。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的劑量分配裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)攪拌器包括刷子或薄片狀擦拭器，其可伸入所述至少一個(gè)凹部。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的劑量分配裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)攪拌器包括至少一個(gè)空氣噴嘴，其出口正對(duì)所述輸送和封閉元件。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的劑量分配裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)攪拌器包括撞擊和/或振動(dòng)工具(48，49)，其被設(shè)計(jì)為作用于所述殼體(3，203，403)和/或所述輸送和封閉元件(106，206，306，406，606，806)和/或所述桿(9)上，其作用方向與所述中央縱向軸線(4)平行和/或正交。
22.一種用于從供給容器(2)以測(cè)定劑量分配粉末狀或膏狀物質(zhì)的方法，其中根據(jù)權(quán)利要求1-21，一劑量分配頭(101，201，401)連接到或可連接到所述供給容器(2)上，其特征在于—在其中所述第一封閉部分(127a)位于所述出口孔(7)中并且所述輸送部分(128，228，328，428，628，828)位于所述劑量分配頭(101，201，401)的內(nèi)部的出口孔(7)的第一關(guān)閉狀態(tài)下，通過所述輸送和封閉元件(106，206，306，406，606，806)的旋轉(zhuǎn)，所述至少一個(gè)凹部被充滿物質(zhì)；—通過所述輸送和封閉元件(106，206，306，406，606，806)沿所述中央縱向軸線(4)的平移運(yùn)動(dòng)，其中充滿待分配物質(zhì)的所述輸送部分(128，228，328，428，628，828)的至少一個(gè)凹部被移動(dòng)到所述劑量分配頭(101，201，401)的外部的區(qū)域中；以及—在其中所述第二封閉部分(127b)位于所述出口孔(7)中的所述出口孔(7)的第二關(guān)閉狀態(tài)下，通過所述輸送和封閉元件(106，206，306，406，606，806)的旋轉(zhuǎn)，所述物質(zhì)從所述至少一個(gè)凹部中釋放。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，待分配物質(zhì)通過所述輸送工具(12，212，412)被帶入所述至少一個(gè)凹部。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，設(shè)有攪拌器，通過所述攪拌器，物質(zhì)從所述輸送部分(128，228，328，428，628，828)的至少一個(gè)凹部中釋放出來。
全文摘要
一種用于粉末狀或膏狀物質(zhì)的劑量分配裝置，其帶有供給容器(2)和連接到或可連接到所述供給容器(2)上的劑量分配頭(1)，所述劑量分配頭(1)包括帶有圓形橫截面出口孔(7)的殼體(3)。所述劑量分配頭(1)還具有輸送和封閉元件(106，206，306，406，606，806)，其中所述出口孔(7)以及所述輸送和封閉元件(106，206，306，406，606，806)設(shè)置在所述劑量分配頭(1)的中央縱向軸線(4)上，并且所述輸送和封閉元件(106，206，306，406，606，806)被設(shè)計(jì)為可圍繞所述中央縱向軸線(4)相對(duì)于所述殼體(3)旋轉(zhuǎn)，并能夠沿著所述中央縱向軸線(4)相對(duì)于所述出口孔(7)平移運(yùn)動(dòng)。所述輸送和封閉元件(106，206，306，406，606，806)的基本結(jié)構(gòu)為圓柱形，并具有至少兩個(gè)封閉部分(127a，127b)，所述至少兩個(gè)封閉部分(127a，127b)沿著所述中央縱向軸線(4)彼此之間間隔一定距離設(shè)置并用于關(guān)閉所述出口孔(7)，并且還具有位于所述封閉部分(127a，127b)之間以用于輸送待分配物質(zhì)的輸送部分(128，228，328，428，628，828)，其中所述輸送部分(128，228，328，428，628，828)包括至少一個(gè)從圓柱形壁凹入的凹部。
文檔編號(hào)G01G11/08GK101080615SQ200680000966
公開日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2006年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月3日
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