用於自由流動物質的劑量分配單元的製作方法
2023-07-31 11:13:46 1
專利名稱：用於自由流動物質的劑量分配單元的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種劑量分配頭以及劑量分配單元和用於粉末或者糊狀形式的劑量材料的劑量分配設備。
背景技術：
具有劑量分配單元的劑量分配設備特別是被用於高精度地將小劑量的例如有毒物質分配到小型目標容器中，所述劑量分配設備通常包括源容器和劑量分配頭。這樣的目標容器經常被放置在天平上以稱出從劑量分配設備中所輸送出來的物質的重量，從而所述物質隨後可以根據給定的指令被進一步處理。在US 7, 284, 574B2中描述了一種劑量分配設備，其中可以插入包括源容器和劑量分配頭的劑量分配單元。所述劑量分配頭包括本體，該本體具有端面和用於源容器的配接區域。此外，在本體的端面上，設置有連接到該配接區域的出口孔。出口孔可以通過連接到本體上的旋轉滑動件圍繞本體的中央縱軸線的迴轉來關閉，其中所述中央縱軸線平行於端面設置。在可從外側接近的旋轉滑動件的端部上，存在橫向開槽的口孔設置構件，其設置成利用與成形如十字槽螺釘(菲利浦螺釘)起子的驅動軸的端部接合來致動旋轉滑動件。 通過旋轉與驅動軸連接的旋轉滑動件，出口孔可以被打開到不同的口孔度，以便劑量材料移動通過出口孔並且流入到目標容器中。因為旋轉滑動件由於其設計將使劑量材料的流出路徑偏轉，所以該劑量材料必須通過出口孔下面的外殼部分來引導，以便還允許利用狹窄的注入口將劑量材料分配到目標容器中。US 7，614，429B2中所描述的劑量分配設備的劑量分配頭包括本體，該本體具有端面和用於源容器的配接區域。此外，在本體的一個側面上，設置有連接到該配接區域的出口孔。出口孔可以被滑動件所覆蓋，該滑動件以平行於側面引導的線性滑動的方式被約束在本體上。藉助於環狀的口孔設置構件來產生滑動件的致動，滑動件通過機械方式被連接到該環狀口孔設置構件上。通過豎直地移動口孔設置構件，出口孔可以被打開到不同的口孔開度，以便劑量材料從出口孔移出。當出口孔被設置在側面上時，劑量材料不會豎直地移出，並且因此必須藉助於牢固地固定到劑量分配頭上的漏鬥被引導到目標容器中。此外，閘舌的長度可能產生出口閉合件緊密度的問題。US 7，284，574B2和US 7，614，429B2中所公開的劑量分配設備具有以下缺陷劑量材料在滑動件或者旋轉滑動件的下面被外殼部分引導到目標容器中，在該外殼部分上可以駐留劑量材料，由此可能損害結果的準確度。在計量排出高毒性物質的情況中，該方面是格外重要的，並且如果例如在劑量分配單元的更換期間，殘留的顆粒會從劑量分配單元中脫出並且汙染周圍的工作區或者看管該器具的人員。這就是為什麼現有技術中提出的布置由於其設計方案而僅適用於具有良好自由流動特性的劑量材料，例如液體、成粒狀或者具有為大致球狀並且具有光滑表面的顆粒的特定粉末，以使粘附到設備上的劑量材料儘可能地少。另外，US 7，614，429B2中公開的器具包括複雜的且昂貴的結構並且缺乏所期望的緊湊性。US 7，284, 574B2中所公開的布置也有類似的問題。雖然US 7，284, 574B2的圖2 至7中所公開的劑量分配頭的設計可以以有利的成本地被製造成緊湊的設備，但是所述劑量分配單元的機械結構需要勞動強度大的驅動機構的組件，當劑量分配單元被豎直地插入到驅動機構的安裝插座中並且為了配接時，必須圍繞其豎直的縱向中央軸線被旋轉到正確的位置，以使驅動軸和旋轉滑動件相互對準。為了允許在劑量分配單元已經被安裝並對準之後旋轉滑動件連接到驅動軸上，必須沿水平方向相對於旋轉滑動件來移動驅動機構的驅動軸。
發明內容
因此，本發明的目的是提供一種緊湊的、低成本的劑量分配頭，其允許將待輸送的劑量材料以高精度引導流動至目標容器的注入口，並且符合目標數量，以及安全防汙染，並且其產生了一種簡單的且低成本的驅動機構。該任務通過根據權利要求1的劑量分配頭、根據權利要求10的劑量分配單元和根據權利要求12的劑量分配設備來解決。一種包括本體的劑量分配頭，該本體包括端面和用於源容器或封閉蓋的配接區域。在本體的端面上設置有連接到該配接區域的出口孔。所述劑量分配頭還包括滑動件， 該滑動件被約束在本體上並且被引導平行於所述端面的線性運動。為了致動所述滑動件， 劑量分配頭包括口孔設置構件，該口孔設置構件設置在本體上、具有圍繞垂直於端面的旋轉軸線旋轉的能力。所述口孔設置構件包括以這樣的方式配置的孔口開口，即，對於所述口孔設置構件相對於所述本體的任何位置，所述出口孔落在所述孔口開口的區域內。具有通道開口的滑動件設置在本體和口孔設置構件之間。通過相對於本體旋轉口孔設置構件，滑動件可以相對於本體沿線性路徑移動，由此所述劑量分配頭的孔徑寬度可以由於所述通道開口相對於所述出口孔的位移而變化，並且可以調節自由流動的劑量材料通過所述通道開口的流動速度。根據劑量分配頭的組裝狀態，口孔設置構件優選具有相對表面，該相對表面設置在本體的端面旁邊。該相對表面中的凹進部用來接收滑動件。凹進部的中央軸線與旋轉軸線平行並離開一定距離地延伸。這表明了劑量分配頭的特別緊湊的設計的可能性以及將口孔設置構件的旋轉運動傳遞和轉換為滑動件的線性運動的簡單方法。該凹進部優選為圓柱形的，因為該形狀易於製造並且其外周輪廓適合將口孔設置構件的旋轉運動傳遞至滑動件，該外周輪廓類似於凸輪盤起作用(由於中央軸線的偏心度)。然而，這有可能與該圓柱形的形狀有區別，例如通過選擇具有橢圓形狀(在垂直於中央軸線的橫截面中觀察)的凹進部或者由圓弧段或甚至任意形狀的彎曲段所構成的凹進部。通過選擇凹進部的輪廓形狀，可以改變滑動件的線性運動和口孔設置構件的旋轉運動之間的轉換比。利用口孔設置構件的勻速旋轉，有可能在滑動件位移路徑的長度上實現滑動件的變速線性運動。本體可以包括第一裝置，並且口孔設置構件可能包括用於傳遞力矩的第二裝置。 可以考慮用於該目的的裝置可藉助於輪廓接合來工作，例如，隆起、突起、扳手的抓取面、凹進部等。還可以使用通過基於力的接合來工作的其他裝置，例如，粗糙表面、橡膠插入件、具有特別高摩擦係數的塗層或者類似的設計構件。為了防止滑動件、口孔設置構件和本體被不正確的操縱所破壞，優選在本體和口孔設置構件之間設置旋轉角度界定構件。為了使劑量分配頭適應使用者的需求和/或劑量材料所施加的要求，通道開口和 /或出口孔可以為圓形、三角形或者方形橫截面的通孔。當然，可以設想通道開口和/或出口孔的任何橫截面形狀，例如，如果希望例如選擇性地過濾最大顆粒尺寸的附加技術要求。作為劑量材料的顆粒在劑量分配單元內相對於彼此移動的結果，顆粒可以被靜電地充電，並且因此彼此粘附或者粘附到口孔設置構件或滑動件上。成塊的劑量材料可以阻礙或者甚至阻擋劑量分配過程。此外，粘附到口孔設置構件上的劑量材料可能弄髒或者汙染環境。為了避免該問題，滑動件和口孔設置構件優選是由導電的材料製成的。在該情況下，滑動件可以通過口孔設置構件並且通過合適的連接裝置的連續的電氣路徑連接到電力網或者建築物的接地導體上，由此可以帶走靜電荷。當然，本體還可以由導電的材料製成。作為線性的滑動引導件，滑動件可以具有導向條，該導向條在本體的凹槽中滑動。 因為特別是在由塑料材料製成的部件中製造精確的狹窄凹槽，所以可以形成顯著比導向條的厚度寬的凹槽，其中凹槽的至少一個局部段必須與其自身平行地偏移，以便提供用於導向條的準確地裝配的導向件。在該布置中，局部段的偏移與導向條的厚度和凹槽的寬度相匹配。作為該結構的額外的優點，線性引導裝置中的摩擦阻力可以被減小，並且可以很大程度上避免了線性引導裝置被劑量材料顆粒堵塞。當然，人們可以使用其他已知種類的線性引導裝置。作為減小摩擦力的裝置，此外甚至，端面可以包括環繞出口孔的凸起的提壩。因此，滑動件僅擱靠著該提壩。此外，可以在該提壩上形成圍繞出口孔的密封唇，以使劑量材料進入到端面和相對表面之間的可能性最小。本體的、口孔設置構件的和滑動件的尺寸以這樣的方式相互匹配，即，在裝配狀態中，滑動件被稍微壓靠著密封唇。當然，還可以從口孔設置構件的側面引導滑動件的線性運動，並且圓柱形凹進部可以是從本體的端面的縮進部。如已經在引言中描述過的，劑量分配單元包括至少一個劑量分配頭和至少一個源容器或封閉蓋，該至少一個源容器連接到至少一個配接區域上。為了使劑量分配單元準備好操作，將劑量材料裝入到源容器中並且利用分配頭來封閉源容器。在非常少量的情況下， 當然還可以將劑量材料裝入到劑量分配頭中並且可以利用封閉蓋來封閉配接區域。利用滑動件位於閉合位置，裝填的劑量分配單元可以被備用作貯藏容器，直到其被使用。如果儲藏條件必須滿足更高的標準，則可以利用蓋帽來封閉住劑量分配頭的口孔設置構件，該蓋帽的邊緣優選越過本體。然而，對於劑量分配單元沒有絕對必要必須具有封閉蓋或者源容器。劑量分配單元還可以由根據本發明的、裝備有至少一個連接到配接區域的供應給料設備的劑量分配頭來構成。這樣的供應給料設備可能例如為料鬥、儲罐或者漏鬥。如上所述的劑量分配單元可以被設置到劑量分配設備中。劑量分配設備包括基本單元，並且在該基本單元上設置至少一個接收設備以保持至少一個劑量分配單元和至少一個驅動機構。如上所述，所述本體包括第一裝置，並且口孔設置構件包括用於傳遞力矩的第二裝置。所述接收設備還包括相應於第一裝置的第一單元，並且所述驅動機構包括相應於第二裝置的第二單元。第一單元和第二單元是系統的一部分，該系統一方面支承劑量分配單元的重量，另一方面用來傳遞旋轉運動並接受由旋轉運動所引入的力矩，其中支承、移動和接受力矩的作用可以在第一和第二單元之間任意地分割。接收設備可以被可樞轉地支承在基本單元上，從而其可以圍繞水平傾斜軸線傾斜。優點是，該劑量分配單元可以被方便地設置到合適位置上並且同時可以檢查滑動件的位置。傾斜機構還可以用於通過來回傾斜劑量分配單元一次或多次來弄鬆容納在劑量分配單元中的劑量材料的目的。還可以通過作用於接收設備上的振動來協助該弄鬆過程。劑量分配單元通常被貯藏在保持器設備中，例如存放架，劑量分配頭面向上。在這裡，「面向上」 是指劑量分配頭與其出口孔面向重力方向的相反方向。對於該儲藏布置存在充分的理由， 因為裝入到劑量分配單元中的一些粉末狀物質經過其一定的儲藏時間後可以一起凝結成塊。這些結塊可能阻擋或甚至損壞滑動件。如果劑量分配設備被用於自動化環境中，則可傾斜的接收設備還提供了這樣的可能性，即，在機器人的夾持器不必首先顛倒地轉動劑量分配單元的情況下，機械手可以在出口孔面向上的定向中接受劑量分配單元。驅動機構可以以三種方式作用在劑量分配單元上。例如，可以設置第一單元，從而其可在接收設備上旋轉而同時被連接到驅動機構上，並且第二單元可以用來保持劑量分配單元並且在劑量分配過程中接受力矩。作為替代方案，第一單元可以被剛性地連接到接收設備上，並且用來保持劑量分配單元並在劑量分配過程中接受力矩，而第二單元被可旋轉地連接到驅動機構上。當然，驅動機構還可以作用在第一和第二單元上，理論上，在該情況下，在第一和第二單元之間存在相對運動狀態，以便產生打開或者關閉過程。第一和第二單元可能是夾緊設備或者是形狀裝配保持器設備，在各情況下可以被分別剛性地連接到本體和口孔設置構件上。在又一種結構中，所述劑量分配單元的第一單元和第一裝置以及所述劑量分配單元的第二單元和第二裝置分別彼此配合用於相互形狀裝配接合，其中所述兩個形狀裝配配合被這樣設計，即，當所述劑量分配單元被完全安裝好時，對於所述本體相對於所述第一單元和對於所述口孔設置構件相對於所述第二單元僅分別佔據一個位置。利用該第一單元和本體之間以及第二單元和口孔設置構件之間的該鎖和匙的關係，在任意位置上、設置到第一單元中的劑量分配單元關於第一和第二裝置相對於第一和第二單元的角度偏移可以被準確並可靠地對準，該準確並可靠地對準通過藉助於驅動機構沿鎖定方向簡單地旋轉劑量分配單元來實現。
在下文中將通過實例並且參照附圖來更詳細地解釋劑量分配頭和劑量分配單元， 其中圖1以三維視圖描繪了具有劑量分配頭的劑量分配單元；圖2描繪了圖1的劑量分配單元的三維分解視圖；圖3以剖視圖顯示了根據本發明的劑量分配頭；圖4A以圖3中所示的X-X平面的剖視圖顯示了根據本發明的劑量分配頭，其中滑動件示出為處於其閉合位置、完全覆蓋住出口孔；
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圖4B以圖3中所示的X-X平面的剖視圖顯示了根據本發明的劑量分配頭，其中滑動件示出為處於中間位置、部分地覆蓋出口孔；圖4C以圖3中所示的X-X平面的剖視圖顯示了根據本發明的劑量分配頭，其中滑動件示出為處於其打開位置、使出口孔設置成完全打開；圖5以示意性三維視圖描繪了具有劑量分配單元、接收設備和驅動機構的劑量分配設備，其還具有包括稱量單元以測量所分配的劑量材料的量的天平；圖6以示意性三維視圖描繪了具有劑量分配單元、接收設備和驅動機構以及還具有包括稱量單元以測量所分配的劑量材料的量的天平的劑量分配設備，該接收設備可以圍繞水平旋轉軸線被傾斜。
具體實施例方式圖1以三維視圖示出了具有根據本發明的劑量分配頭70的劑量分配單元50。所述劑量分配單元50示出為處於其設置位置，即，其中源容器60被連接至劑量分配頭的位置。為了允許劑量材料從劑量分配頭70中流出，必須顛倒劑量分配單元50，從而劑量分配頭70處於底部並且源容器60處於頂部。劑量分配頭70包括本體71 (僅部分地可見)，源容器60可拆卸地連接到該本體71上。源容器60的位置還可能被封閉蓋所佔據，從而裝滿的並且隨時可用的劑量分配頭70同時保持劑量材料的供應。此外，還可能將其他供應給料設備連接到本體71上，例如，漏鬥、儲罐、料鬥或者給料器軟管。本體71還包括用於傳遞力矩的第一裝置72。當然，第一裝置72不必一定配置有圖1中所示的突起，以便允許與第一單元(未顯示)的形狀裝配接合。作為第一裝置72，本體71還可以具有夾緊面，該夾緊面可以通過(例如利用夾緊爪或者夾頭)基於力的接合被連接到第一單元上。本體71幾乎完全被杯狀的口孔設置構件90所包圍，該杯狀的口孔設置構件90可旋轉地連接到本體71 上。口孔設置設備90在其端面上具有孔口開口 91，通過該孔口開口 91可看到滑動件80的小部分。滑動件80顯示為處於其關閉位置，這就是為什麼滑動件80的通道開口被口孔設置構件90所覆蓋。然而，這不是嚴格要求的；孔口開口 91還可以選擇成足夠大，以使滑動件80的通道開口總是可見的。類似於本體71，口孔設置構件90包括用來傳遞力矩的第二裝置92。圖2以三維分解視圖顯示了圖1的劑量分配單元50。圖1的描述中已經覆蓋的所有特徵在圖2中保持相同的附圖標記。源容器60具有連接器螺紋61，該連接器螺紋61可以被擰到本體71的連接器區域 73 (不可見)上。本體71的基本形狀是圓柱形的。在其端面74中設置出口孔75，該出口孔75位於本體71的中央縱軸線上。出口孔75被連接到連接器區域73上，從而當劑量分配單元50處於其工作狀態時，劑量材料可以從源容器60移動到出口孔75。此外，環繞出口孔75的凸起的提壩76從端面74突出。提壩76另外包括環繞出口孔75的密封唇77。此外，在本體71上形成凹槽78。凹槽在離中央縱軸線一距離處凹入到端面74內， 以便不妨礙出口孔75和密封唇77。如圖所示，凹槽78的中間段79可以被橫向地偏移。一方面，該特徵在製造過程中具有技術優點，因為由此可以形成用於滑動件80的更精確的滑動導向件。另一方面，其還可以導致滑動件80的導向運動中摩擦阻力的減小。滑動件80實質上是扁平的部件，該扁平部件沿一側被以直角彎曲，從而成角度的邊沿形成導向條81。在劑量分配頭70的組裝狀態中，導向條81進入到凹槽78內，以便凹槽和導向條一起形成滑動件80的線性引導約束部。此外，在滑動件80中形成圖2中顯示為圓孔的通道開口 82。當然，通道開口 82可以具有任何所希望的形狀，例如，三角形、長方形、正方形或者橢圓形。如US 7，284，574B2中詳細地描述的，三角形形狀是特別合適的，因為其允許通過相對於出口孔75移動滑動件80和其通道開口 82來將劑量分配頭70的出口孔輪廓調整至劑量材料的單個顆粒的直徑。因此，不但能夠從劑量分配單元中分配變化地可調整的劑量材料流，而且可以分配單個顆粒。為了更清晰，以虛線繪出了口孔設置構件90的內部輪廓，因為對於設備的功能來說其是必不可少的，特別是口孔設置構件90的相對表面95和圓柱形的凹進部94，該圓柱形的凹進部94被設置在相對表面95後面並且用來接收滑動件80。為了防止滑動件80被破壞，設置了限制本體71和口孔設置構件90之間旋轉運動的角度範圍的特徵。因此，在本體71上形成止動件83，其與形成在口孔設置構件90的內側上的兩個相對的止動件93配合。所述相對的止動件93在形成於本體71上的保持凹槽85 中滑動，以便沿中央縱軸線的方向保持限制住口孔設置構件90。為了允許口孔設置構件90 連接到本體71上，或者更具體地說，在本體71上滑動，存在兩個凹入到本體71的圓柱形側壁內的具有彈簧加載的卡子87的通道86，相對的止動件93可以在該通道上被推入到保持凹槽中。兩個相對的止動件93和相關聯的通道86可以具有不同的寬度，從而口孔設置構件僅能在一個特定位置處連接到本體71上。圖3以橫向指向的截面圖顯示了圖1和2的組裝好的劑量分配頭70。所述截面圖示出了本體71內的連接器區域73和出口孔75之間的連接。更明顯的是，口孔設置構件 90的孔口開口 91顯著大於出口孔75的直徑。這避免了劑量材料粘附到孔口 91的邊緣上的可能性。可以作為劑量材料被裝入到劑量分配單元50中的粉末狀的物質中的一些由於在劑量分配頭70內的流動運動而具有被靜電地充電的趨勢。這可能具有劑量材料粘附到滑動件80上並且粘附到口孔設置構件90上的後果。作為防範措施，口孔設置構件90和滑動件80優選是由導電的材料製成的，以便這些部件可以接地並且靜電荷可以被放掉。圖3還示出了本體71和口孔設置構件90之間的滑動件80的布置。在設備的組裝狀態中，口孔設置構件90的相對表面95被設置在本體71的端面74旁邊。設置在相對表面95的平面後面的是用來接收滑動件80的圓柱形凹進部94。圓柱形凹進部94的中央縱軸線被從劑量分配頭70的中央縱軸線處偏離一距離。在圓柱形凹進部中，滑動件80被設置成擱靠著密封唇77。滑動件80的彎曲的導向條81進入凹槽78中並且從而形成線性的滑動導向件88。口孔設置構件90的尺寸，特別是相對的止動件93和相對的表面95之間的距離與滑動件80的厚度相匹配，並且本體71的尺寸是這樣的，即，滑動件80在輕微壓力下被保持成靠著密封唇77。為了達到限定的壓縮力數值，圍繞孔口 91的口孔設置構件90 的部分被成形如膜片彈簧。為了實現源容器和本體71之間的充分密封，密封環69可以形成在連接器區域73 中或者插入到其中。在隨後的圖中，圖4A到4C更詳細地示出了滑動件80的運動以及圓柱形凹進部94 和線性滑動導向件88的功能。圖4A到4C以剖視圖顯示了圖3的X-X剖面中的根據本發明的劑量分配頭70，其中滑動件80顯示為處於不同的位置。口孔設置構件90相對於固定的本體71的相應位置通過第二裝置92的位置來明顯地確定出。圖4A顯示了滑動件80處於其閉合位置。在該位置中，滑動件80的表面輪廓看來與圓柱形凹進部94不很一致。其原因是，滑動件80僅可以沿由線性滑動導向件88所規定的方向移動，而圓柱形凹進部94沿圍繞劑量分配頭70的中央縱軸線的圓移動。圖4B顯示了滑動件80處於中間位置，即，滑動件80覆蓋出口孔75的一部分的位置。在該位置打開的孔口面積為出口孔75的橫截面面積的大約三分之一。因此，孔口面積的變化和口孔設置構件90的旋轉角之間的關係為非線性函數。如果孔口面積的變化遵循取決於滑動件80相對於出口孔75的位置的給定的特定函數，則必須使通道開口 82和/或出口孔75的形狀適應該技術要求。此處，開口可以假定為任何任意形狀，特別是三角形、橢圓形、矩形和新月形。如從圖4B中進一步表明的，在該滑動件位置中，滑動件80的輪廓精確地符合圓柱形凹進部94。圖4C顯示了處於打開位置的滑動件80，其中出口孔75設置為被滑動件80的通道開口 82完全打開。在該位置中，與圖4A中相同理由，滑動件80的輪廓看來也與圓柱形凹進部94的圓周不很匹配。在實施例和附圖的描述中，其中設置滑動件的凹進部94的形狀被認為是圓柱形的。然而，也可能與圓柱形的形狀有區別，例如在垂直於旋轉軸線的平面中具有凹進部94 的橫截面輪廓，其僅由圓弧段組成或者甚至具有橢圓形。通過給定凹進部指定的形狀，則有可能影響滑動件的線性運動和口孔設置構件的旋轉運動之間的轉換比。圖5以示意性三維視圖描繪了具有基本單元20的劑量分配設備10。接收設備21 和驅動機構22以及天平25連接到該基本單元20上，所述天平25用來測量被分配的劑量材料的量。基本單元可能是簡單的剛性框架，但是其還可以包括額外的構件，例如，控制和調節劑量分配過程的處理器單元、顯示結果的輸出單元、用於手動輸入的輸入單元、提供到更高級的處理——控制系統的連接的通信模塊及其他的該類構件。所述布置可能還包括產生振動的設備，該產生振動的設備通過如圖中的雙箭頭所示地產生接收設備21的短行程振蕩運動來增加劑量材料的排放速度。接收設備21包括第一單元23，該第一單元23配置成以便可以將劑量分配單元50 保持在接收設備21中並且可以接受作用在劑量分配單元上的力矩。第一單元23優選是夾緊設備或者形狀裝配保持器，其可以被剛性地連接到本體上(後者在該圖中不可見)。需要接受的所述力矩由驅動設備22所產生並且藉助於第二單元M被傳遞給劑量分配單元50 的口孔設置構件90，該第二單元M在該實例中被配置成基於摩擦的帶傳動裝置。當然，人們還可以設想帶有形狀裝配接合的傳遞構件，例如，齒輪、槓桿、凸輪盤、套筒板手、開口端扳手等等。天平25 (具體地說，其負載接收器26)被設置在劑量分配單元50的下面。目標容器30可以被設置在負載接收器沈上，以接收所分配的劑量材料。天平25優選經由通信裝置連接到劑量分配設備10的處理器單元上，以便由天平25連續記錄的重量值可以在處理器單元中進行處理並且使用來控制劑量分配過程。劑量分配過程可能具有以下步驟-將裝有劑量材料的源容器60連接到根據本發明的劑量分配頭70上以形成根據圖1的劑量分配單元50 ；-藉助於圖5中所示的第一單元23將劑量分配單元50(具體地說，其本體71)牢固地連接到接收設備21上；-將空的目標容器30放置在負載接收器沈上，記錄目標容器的皮重並且將該目標容器的皮重傳輸給處理器單元；-藉助於第二單元M將劑量分配單元50的口孔設置構件90連接到驅動機構22 上；-經由輸入單元(圖中未示出)將待分配的劑量材料的量輸入到劑量分配設備10 的處理器單元內；-通過致動驅動機構22，旋轉口孔設置構件90，沿線性路徑移動滑動件(圖中不可見)，並且打開劑量分配單元50的出口孔；-通過天平25連續地或者順序地記錄分配到目標容器30中的劑量材料的量，將重量值輸入到處理器單元中，直到所述重量值等於所希望的劑量材料的最終數量，並且響應處理器單元的指令，驅動機構22沿相反方向旋轉口孔設置構件90並且關閉出口孔。圖6描繪了具有劑量分配單元50的劑量分配設備110的示意性三維視圖，其中所述劑量分配設備110包括接收設備121和驅動機構22以及帶有稱量單元以測量所分配的劑量材料的量的天平25。接收設備121被可樞轉地與基本單元120相連接，以便能夠圍繞水平旋轉軸線傾斜。第一單元123被可旋轉地保持在接收設備121中並且通過帶127連接到驅動機構22的驅動輪上，以便允許傳遞旋轉運動。第一單元123具有與第一裝置72的形狀相匹配的第一凹進部128。如雙箭頭所指示的，第二單元IM被這樣設計，S卩，允許第二單元1 沿導向柱1 的線性運動以及第二單元IM圍繞導向柱1 的迴轉運動，該導向柱1 被剛性地連接到接收設備121上。此外，第二單元IM還可以被鎖定到導向柱1 上的固定位置上。第二單元1 具有與第二裝置92的形狀相匹配的第二凹進部130。如圖6所示的劑量分配設備110未顯示出處於準備好操作的狀態，但是處於設置階段。在所述設置階段，劑量分配單元50被設置到接收設備121內，更具體地說，被設置到第一單元123的圓形開口內。為了使劑量分配設備110到達完全操作狀態，然後將環形的第二單元124迴轉到與劑量分配單元50對準並且以線性運動沿導向柱1 下降，直到口孔設置構件90經過第二單元124，並且第二單元IM被鬆弛地擱在第二裝置92上。現在可以旋轉第二單元124，直到第一裝置72自身設置到第一凹進部1 中並且第二裝置92自身設置到第二凹進部130中。然後，將第二單元IM鎖定在導向柱1 上的固定位置中，圍繞水平的旋轉軸線顛倒傾斜帶有劑量分配單元50的接收設備121，從而出口孔75直接位於目標容器30的進口的上方。當然，作為弄鬆劑量材料的一種方法，可以在開始分配過程之前來回傾斜接收設備121許多次。如從圖6中顯而易見的，劑量分配單元50不是通過相對於接收設備121旋轉口孔設置構件90來打開和關閉的，而是通過旋轉帶有源容器60的本體71 來打開和關閉。在劑量分配過程後，為了移除用於接收設備121的劑量分配單元50，實質上以相反順序執行前述步驟。為了允許使用不同高度的目標容器30，可以將基本單元120分成下部分1 和上部分125，其中為了高度調節，上部分125可在下部分1 上向上和向下滑動。
雖然已經通過實施方式的具體實例的介紹描述了本發明，但是很顯然，一旦已知本發明，則可以創造出實施方式的許多其他變型，例如，具有用於許多源容器的許多連接器區域的劑量分配頭。劑量分配頭還可以具有許多出口孔，對於所有出口孔可以利用一個滑動件來關閉或者對於每個出口孔可以利用單獨的滑動件來關閉。還可以將其他構件添加到劑量分配頭或者源容器上，例如，用於識別如條形碼、矩陣碼的裝置和/或基於射頻的識別裝置(RFID標示)。此外，可能存在用於將保護性惰性氣體噴射到劑量分配單元中的氣體連接器埠或者可以在源容器和/或劑量分配頭中形成的用於乾燥劑的腔室。當然，圖5和 6中所示的劑量分配設備僅描繪了兩個可能的示意性的概略實施例，其中保留了專業人員所優選的設計細節，例如圖6中所示的導向柱或者從驅動機構到劑量分配單元的力矩的傳
遞。
附圖標記列表
110，10劑量分配設備
120,20基本單元
121，21接收設備
22驅動機構
123，23第一單元
124，M第二單元
25天平
26負載接收器
30目標容器
50劑量分配單元
60源容器
61螺紋連接
69密封環
70劑量分配頭
71本體
72第一裝置
73連接器區域
74端面
75出口孔
76凸起的提壩
77密封唇
78凹槽
79凹槽段
80滑動件
81導向條
82通道開口
83止動件
85保持凹槽
86通道
87彈簧加載的卡子
88線性滑動導向件
90口孔設置構件
91孔口開口、孔口
92第二裝置
93相對的止動件
94凹進部
95相對表面
125上部分
126下部分
127帶
128第一凹進部
129導向柱
130第二凹進部
a凹進部的中央縱
權利要求
1.一種具有本體(71)的劑量分配頭(70)，所述本體(71)包括端面(74)和用於源容器(60)或者封閉蓋的配接區域(73)，其中所述端面(74)包括出口孔(75)，還具有滑動件 (80)，該滑動件(80)藉助於線性引導件(88)來被約束在所述本體(71)上，以被引導平行於所述端面(74)的線性運動，並且還具有用來致動所述滑動件(80)的口孔設置構件(90)， 其特徵在於，所述口孔設置構件(90)設置在所述本體(71)上、具有圍繞垂直於所述端面的旋轉軸線旋轉的能力，並且所述口孔設置構件(90)包括以這樣的方式配置的孔口開口 (91)，S卩，對於所述口孔設置構件(90)相對於所述本體(71)的任何位置，所述出口孔(75) 落在所述孔口開口(91)的區域內，所述滑動件(80)被設置在所述本體(71)和口孔設置構件(90)之間，該滑動件(80)包括通道開口(82)，並且通過相對於所述本體(71)旋轉所述口孔設置構件(90)，所述滑動件(80)可以相對於所述本體(71)沿線性路徑移動，由此所述劑量分配頭(70)的孔徑寬度可以由於所述通道開口(82)相對於所述出口孔(75)的位移而變化，並且可以調節自由流動的劑量材料通過所述通道開口(8 的流動速度。
2.根據權利要求1所述的劑量分配頭(70)，其特徵在於，所述口孔設置構件(90)包括在所述端面(74)旁設置的相對表面(95)，並且所述口孔設置構件(90)還包括設置在所述相對表面(％)後面並且用來接收所述滑動件(80)的凹進部(94)，其中所述凹進部(80)的中央縱軸線平行於所述旋轉軸線並且與其有一定距離地設置。
3.根據權利要求1或2所述的劑量分配頭(70)，其特徵在於，所述本體(71)包括第一裝置(72)，並且所述口孔設置構件(90)包括用於傳遞力矩的第二裝置(92)。
4.根據權利要求1到3中一項所述的劑量分配頭(70)，其特徵在於，設置止動件(83) 和相對的止動件(93)來作為界定所述本體(71)和所述口孔設置構件(90)之間的旋轉範圍的裝置。
5.根據權利要求1到4中一項所述的劑量分配頭(70)，其特徵在於，所述通道開口 (82)和/或所述出口孔(7 是具有圓形、三角形或者正方形輪廓的穿孔。
6.根據權利要求1到5中一項所述的劑量分配頭(70)，其特徵在於，所述滑動件(80) 和所述口孔設置構件(90)是由導電的材料所製成的。
7.根據權利要求1到6中一項所述的劑量分配頭(70)，其特徵在於，作為用於以線性運動引導所述滑動件(80)的裝置——所述滑動件(80)包括導向條(81)，所述本體(71)包括凹槽(78)，並且所述凹槽(78)的至少一局部段(79)平行於其自身偏移，其中所述局部段 (79)的偏移與所述導向條(81)和凹槽(78)的相應寬度相匹配。
8.根據權利要求1到7中一項所述的劑量分配頭(70)，其特徵在於，所述端面(74)包括環繞所述出口孔(7 的凸起的提壩(76)。
9.根據權利要求8所述的劑量分配頭(70)，其特徵在於，在所述凸起的提壩(76)上形成圍繞所述出口孔(7 的密封唇(77)。
10.一種具有根據權利要求1到9中一項所述的劑量分配頭(70)並且具有連接到所述連接器區域(7 上的至少一個源容器(60)或者封閉蓋的劑量分配單元(50)。
11.一種劑量分配設備(10、110)，其具有基本單元(20、120)、具有設置在所述基本單元O0、120)上和用於接收至少一個根據權利要求10所述的劑量分配單元(50)的至少一個接收設備(21、121)，並且具有至少一個驅動機構(22)，其特徵在於，所述本體(71)包括第一裝置(72)，並且所述口孔設置構件(90)包括用於傳遞力矩的第二裝置(92)，並且所述接收設備01、121)包括相應於第一裝置(7 的第一單元(23、123)，並且所述驅動機構 (22)包括相應於第二裝置(92)的第二單元04、124)。
12.根據權利要求11所述的劑量分配設備(10、110)，其特徵在於，所述接收設備(121) 被可樞轉地支承在所述基本單元(120)上並且由此能夠關於水平傾斜軸線傾斜。
13.根據權利要求11或12所述的劑量分配設備(10、110)，其特徵在於，所述第一單元被具有旋轉能力地設置在所述接收裝置01、121)上，同時被連接到所述驅動機構02)上， 並且所述第二單元04、124)用來保持所述劑量分配單元(50)並且在劑量分配過程期間接受力矩。
14.根據權利要求11或12所述的劑量分配設備(10、110)，其特徵在於，所述第一單元(23.123)剛性地連接到所述接收設備01、121)上並且用來保持所述劑量分配單元(50)並且在劑量分配過程期間接受力矩，並且第二單元04、124)可旋轉地連接到所述驅動機構 (22)上。
15.根據權利要求11到14中一項所述的劑量分配設備(10、110)，其特徵在於，所述劑量分配單元(50)的第一單元03、12 和第一裝置(7 以及所述劑量分配單元(50)的第二單元04、124)和第二裝置(9 分別彼此配合用於相互形狀裝配接合，其中所述兩個形狀裝配配合被這樣設計，即，當所述劑量分配單元(50)被完全安裝好時，對於所述本體 (71)相對於所述第一單元03、123)和對於所述口孔設置構件(90)相對於所述第二單元(24.124)僅分別佔據一個位置。
全文摘要
一種用於自由流動物質的劑量分配單元，本發明涉及一種劑量分配頭，其包括具有端面的本體和用於源容器或者封閉蓋的配接區域。在本體的一個端面上設置有連接到該配接區域的出口孔。所述劑量分配頭還包括以平行於端面被直線滑動引導地約束在本體上的滑動件。為了致動所述滑動件，劑量分配頭包括能夠圍繞垂直於端面的旋轉軸線旋轉地設置在本體上的口孔設置構件。所述口孔設置構件具有以這樣的方式配置的孔口開口，對於口孔設置構件相對於本體的任何位置，所述出口孔落入到孔口開口的區域內。具有通道開口的滑動件設置在本體和口孔設置構件之間。通過相對於本體旋轉口孔設置構件，所述滑動件可以沿一直線路徑相對於本體運動，由此，由於通道開口相對於出口孔位移的結果，可以改變劑量分配頭的孔徑寬度並且可以調節自由流動的劑量材料通過通道開口的流動速度。
文檔編號G01G13/02GK102200467SQ20111006406
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月15日 優先權日2010年3月15日
發明者P·呂欽格, S·埃爾巴 申請人:梅特勒-託利多公開股份有限公司