包括冲击装置的粉末计量设备的制作方法

专利名称：包括冲击装置的粉末计量设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于准确地分配小计量的粉末连续性物质的设备。
技术背景在化学与制药实验室中，通常必须分配粉末形式的试剂或制品， 特别地需要制备粉末组合的试样以便进行系列测试。对于待检测的大 量的粉末状制品而言，粉末剂量的逐步的分配和称重是一种需要负责 职员的大量时间和精力的费力的工作。除了实验室应用以外，还存在这样的工业生产工序，在其中，相 同填充量的粉末状物质必须成千上万次地被分配到相同的容器内。因而，强烈需要这样一种设备，通过所述设备，在实验室以及生 产车间内可靠地并高效地自动完成测量剂量的粉末的分配。本发明所涉及的这种计量设备的中心元件是一种计量装置，所述 计量装置包括用于待分配的粉末的保持容器以及连接至所述保持容器 的、具有排出开口的计量头部。在计量装置在所述计量设备内处于工 作位置时，保持容器是在上部并且计量头部是在下部，从而粉末以受 到控制的流的方式从计量头部流到接收容器内。接收容器可以位于一 称重装置上，其中所述称重装置是计量设备的一部分并向一闸装置发 送反馈信号，所述闸装置控制排出开口的孔径，从而在被分配到接收 容器内的粉末达到其目标重量时逐渐减小并关闭排出开口。可选地，除了在称重装置上设置所述接收容器以外，本技术领域 还提供了其它合适的措施，以便检测接收容器的填充高度，例如，在 接收容器内的填充高度达到目标高度时向粉末计量装置发送反馈信号 的光学传感器。在本发明所关注的这种类型的计量装置中，被计量出的粉末试样的大小通常是在0.5微克至5克的范围内。尤其对于小试剂而言，所7需的精度是士O.l mg或甚至更小。与沙漏中的沙子相比，某些粉末将容易地以均匀流的方式从小开 口流出。在这种情况中，粉末流实际上可以通过利用合适的闸装置改 变开口的横截面而简单地被控制。然而，在许多粉末材料中，各微粒 将倾向于粘在一起，这也称为聚集性，并且粉末还具有一定程度的体 积压縮比，从而材料可以变得紧凑并因而阻塞排出开口或者使得开口 处于堆积状态中而不是处于容易流动的流的状态。例如，玉米淀粉表 现出非常高程度的聚集性以及压缩性，并因此经常被用作为测试材料， 以评价粉末计量设备的适用性。粉末的聚集性和压縮性一一经常简称为"粘性"在粉末计量装置 中造成的问题长久以来就已经知道，并且已经提出了多种技术方案，例如包括阿基米德丝杠，以将粉末材料输送至排出开口并将其从排出开口排出；搅拌与刮擦装置，以疏松粉末、将其从容器与计量头部的壁刮下并将其从丝杠上刮下，并使得在保持容器和计量头部内的粉末中形成的桥和空腔倒塌；击打与振动装置，它们同样用于疏松粉末并且防 止其粘附至容器与计量头部的壁。为了将现有技术的粉末计量装置与本发明的装置的压缩性进行评 价与对比，申请人已经开发出针对粉末的粘性的评级尺度，其中自由流动的粉末(正如上述沙漏中的沙子)被认定为1的数字等级，而玉 米淀粉被认定为7与8之间的等级。在同一玉米淀粉在由申请人所进 行的测试中被反复使用时，随着材料从空气吸收水分和/或在粉末颗粒 通过进给、搅拌与刮擦装置在计量装置内被挤压时，粘度从7逐渐增 加至8。专利公开文献GB 701572中所公开的粉末分配装置包括圆柱形给 料器，其具有圆锥形、漏斗形底部。垂直指向的阿基米德丝杠向下延 伸穿过漏斗的排出通道。搅拌器/刮擦器臂绕丝杠轴同心地但是具有相 反旋转方向地移动，因而搅拌保持容器内的粉末并将粉末从丝杠和漏 斗壁上刮下。专利公开文献F 2607794中公开的另一种粉末分配装置包括漏斗形给料器。所述给料器的底部上的排出开口具有柱塞阀，其具有柱塞 轴，所述柱塞轴从给料器上方的致动机构垂直向下。螺旋形进给器的 蛇形件绕柱塞轴同心地并与其具有小间隙地旋转。在上述两个实例中并且同样大体上，用于可聚集的和可压縮的粉 末的阿基米德螺杆的使用其问题之处在于，螺杆的螺旋状凹槽可以由 粉末被紧紧地阻塞，从而阿基米德螺杆与其凹槽内的粉末作为一实心 圆柱一起旋转，并因而没有粉末从排出开口排出。作为现有技术的另一实例，专利公开文献DE 19841478A1中公开 的剂量分配装置包括圆柱形供料器，其具有漏斗形底部。排出开口具 有开闭器，其形式为具有柱塞轴的柱塞阀，其中所述柱塞轴从给料器上方的致动机构垂直向下。具有三个臂的搅拌/刮擦装置绕柱塞轴同心 地运动，因而搅拌保持容器内的粉末并将粉末从柱塞与漏斗壁刮下。 与上述实例类似，还可能存在这样的问题，即供料器内的、尤其漏斗 形底部内的粉末可以被压縮成一聚集团块，其中所述聚集团块容易在 供料器内与搅拌/刮擦装置一起旋转。对于上述问题的解决方案之前由本发明的申请人在专利公开文献 US 2006/0011653A1中已经提出。用于利用十分之一微克级别的精度 计量范围从微克至几克的粉末量的装置包括具有圆锥缩窄的底部的保 持容器以及具有闸阀的排出开口，以调节粉末流。该装置包括用于振 动和/或敲打容器的器具，并且还可以包括旋转搅拌装置，其中所述旋 转搅拌装置可以附加地沿其轴线方向来回移动。因此，粉末在其自身 重力的作用下将通过开口掉落，而无需使用阿基米德丝杠。与上述的技术方案类似，在本发明的申请人的美国专利申请No. 10/476700中提出的装置包括具有帽的圆柱形保持容器，所述帽包含相 对于容器的圆柱轴线以直角指向的阿基米德丝杠。在计量装置在自动 化粉末分配系统内处于工作位置时，保持容器在上方而具有丝杠的帽 在下方。来自保持容器的粉末从上方通过开口进入水平丝杠通道，并 且沿所述通道被推压至排出开口，从那里，粉末掉入一接收容器内。 从开口排出的粉末的流速在这种情况中通过改变水平丝杠的速度而被 控制。对于并不是太聚集的和压缩的粉末而言，具有用于振动、敲打、 旋转搅拌、和上/下运动搅拌器的至少一个器具的上述粉末计量装置表 现出针对以十分之一微克或更小的精度计量微克至克范围内的粉末量 的期望的适用性。然而，其性能在利用玉米淀粉的测试中仍短期下降， 其中所述玉米淀粉如上所述经常用作为评价粉末计量装置对于处理非 常可压缩的和聚集的粉末的适用性的测试材料。在评价现有技术的粉末计量装置中，申请人已经发现不同的设计 被用于具有不同流特性的粉末和/或用于不同的剂量和/或用于不同的 精度要求。这导致了进一步得出结论，即针对这样一种设计思路的无 法实现的要求，即同一计量装置具有以下能力，分配从自由流动的沙 子至诸如玉米淀粉的粘性与阻塞性材料，也就是在针对粉末的粘度的上述评级尺度上从等级1至等级8，以从1微克至5克且更大的计量， 并且以十分之一微克更好的精度。发明内容因此，本发明的目的是提出一种进一步改进的粉末计量设备，其 适于以十分之一微克或更小的精度分配范围从大约0.5微克至5克的 测量剂量的粉末，这是针对覆盖从自由流动(与沙漏沙子相比)至高 度聚集性和阻塞(例如玉米淀粉)的全范围的粉末。根据本发明，前述目的通过粉末计量设备实现，其中所述粉末计 量设备包括传送机构(保持机构)，所述传送机构被构造成传送一计量 装置，所述计量装置包括粉末容器以及计量头部，所述计量头部包括 排出开口以及流调节装置，以控制粉末离开排出开口的速度。特别地， 根据本发明的粉末计量设备装备有冲击装置，其被构造成将向上指向 的冲撞赋予所述计量装置，也就是向上指向的高强度与短持续时间的 力脉冲。另外，已经发现有利的是，计量装置在粉末计量设备内被限制或 引导而具有几毫米的垂直运动度。因而，如果计量装置最初处于静止 位置(rest position),则向上指向的力脉冲将造成计量装置的骤然向上 的加速与运动，这反过来产生粉末内的向下指向的惯性力，所述向下指向的惯性力促使计量头部内的粉末相对于计量装置向下移动并穿过 开口。当然，将粉末推向开口的向下指向的惯性力的相同的效果也可 以利用骤然减速实现，其中所述计量装置最初向下移动并骤然被停止。 已经发现，这种垂直冲击在促使粉末从计量装置的开口自由流动时是
高度有效的，其中以从大约1至20周期每秒的速度以具有冲击的受到 控制的强度和如5 mm那么大的运动幅度的方式连续地施加所述垂直 冲击。
在本发明的优选实施例中，冲击装置是机动锤装置，其具有形状 为杆或柱的冲击质量体，所述冲击质量体锤击所述计量装置的底部。 杆的锤击端部是圆角的，从而冲击聚集于一点。
在本发明的实施例中，机动锤装置可以通过合适的气动或电磁致 动机构被驱动，从而机动锤装置可沿其纵向轴线来回移动，其中所述 纵向轴线与垂直方向重合或者优选从垂直方向并不偏转超过45°,因 为锤赋予计量装置的垂直动量m'v (质量乘以速度)的量作为锤的冲 击方向从垂直方向偏转的角度的余弦函数而减小。因而，并非是或者 除了借助于气动或电磁致动机构控制冲击的强度以外，还可以通过改 变冲击方向相对于垂直方向的角度而改变冲击动量的垂直分量。
锤装置的冲击造成了计量装置的向上指向的冲撞加速，从而计量 装置将被震动，以向上移动几毫米，并然后通过其自身重量或者通过 预张紧的弹簧的回位力返回到最初的位置。
作为锤装置的一个选择，冲击装置可包括促使计量装置沿向下的 方向抵靠着固定机械止挡元件的器具。与止挡元件的碰撞造成了计量 装置的骤然减速并造成了粉末内的向下指向的惯性力，所述惯性力促 使粉末以相对于计量装置向下移动并穿过排出开口。
与计量装置上产生冲击的方式无关，已经发现有利的是，冲击或 力脉冲的频率以及幅度(即，强度或密度)可以取决于粉末的流特性 以及输送的期望的速度被调整。例如，脉冲频率可以是每秒20次冲击 那样高，并在填充过程达到目标填充量时减慢至零。
已经证明有利的是，在计量设备内设置弹性元件，其中所述弹性 元件在计量装置上施加一垂直指向的弹性力，在计量装置已经通过冲击被移动之后，所述弹性力将计量装置推回到其安坐位置。
更加有利的是，在计量设备内包括振动和/或冲击衰减装置。这有 助于在冲击频率达到计量设备的共振频率时防止共振的出现，并且还 可以用于在最初的冲击加速已经停止之后减慢并停止计量装置的进一 步运动。
粉末计量设备基本上可以被构造成使用计量装置，其中所述计量 装置包括任何现有技术的元件，例如阿基米德丝杠，以将粉末材料移
动至排出开口并将其从排出开口排出；搅拌与刮擦装置，以疏松粉末、 将其从容器与计量头部的壁和丝杠上刮下并使得在保持容器和计量头
部内的粉末内形成的桥和空腔塌陷。
大体上，控制通过计量装置的开口的粉末流的流调节装置是闸元 件，所述闸元件允许排出开口的孔径的受到控制的改变。闸元件可以 是大致圆柱形闸阀元件，其在计量头部的底部内的水平孔内可旋转地 安坐并与排出开口共操作，从而形成可变尺寸大小的孔径通道。
作为一个可选的可能性，流调节装置可以是阿基米德丝杠，其中 所述阿基米德丝杠将粉末移动通过从粉末容器的底部至排出开口的水 平通道。从所述开口排出的速度通过改变丝杠的速度被控制。
在一实施例中，本发明的具有冲击装置的粉末计量设备将粉末计 量装置保持在位于接收容器上方的工作位置，其中所述接收容器可安 坐在一称重装置上。例如可以被构造为如上所述的机动锤装置的冲击 装置被布置成，其冲击锤垂直地或相对于垂直方向成一锐角地指向抵 触计量装置的大致水平的底侧表面。电子控制器基于来自称重装置的 反馈信号而控制粉末输送，这是通过控制计量装置的开口处流调节装 置、搅拌器、刮擦器和/或输送装置的转速、并通过调节锤装置的冲击 的频率和强度而实现的。
可选地，除了称重装置以外，根据本发明的粉末计量设备可以采 用任何其它合适的检测接收容器的填充高度的器具，例如光学传感器， 其将反馈信号发送至电子控制器件，从而在接收容器内的填充高度达 到目标高度时电子控制器件可以进行响应，例如通过减小并最终关闭 计量装置的开口的孔径并通过减小锤装置的抡锤的频率和/或强度实
12现的。


参照附图以下进一步详细说明本发明的优选实施例，其中
图1以透视图的方式示出了根据本发明的粉末计量设备； 图2示出了图1的设备的侧视图3示出了具有冲击装置的可选实施例的图1的设备的侧视图； 图4a、 4b和4c示出了根据本发明计量设备内所使用那种类型的
计量装置的纵向剖视图；并且
图5以沿中心纵向轴线旋转大约90。的纵向剖视图的方式示出了
图4c的计量装置的放大图。
具体实施例方式
根据本发明的粉末计量设备1在图1中以透视图的方式被示出， 并且在图2中以侧视图的方式被示出。在不同的附图中示出的相同的
元件体现了同一标记元件。
粉末计量设备1包括传送与定位装置2，其具有传送臂(保持臂) 3，所述传送臂保持一计量装置4，从而所述计量装置的排出开口 (图 4a中的附图标记5或图4b和4c中的附图标记6)位于安坐在称重装 置8上的接收容器7上方。计量装置4在传送臂3上在下侧支架9与 上侧支架10之间具有一垂直间隙d地被保持就位，所述垂直间隙允许 计量装置4垂直运动几毫米。
具有气动或电磁冲击致动器12和冲击锤13的冲击装置11被设置 成，冲击锤13向上抵靠着计量装置4的底部进行撞击。冲击锤13的 每次抡锤造成了计量装置4进行向上运动的向上冲击加速，其中所述 向上运动由垂直间隙d限制。计量装置4的向上加速反过来造成了计 量装置内部粉末内的向下的惯性力，其中所述惯性力推动所述粉末以 相对于计量装置向下运动，并穿过排出开口。计量装置4仅仅在其自 身重力的作用下或借助于向下指向的弹簧力返回到其在下支架9上的 安坐位置。图3示出了图1的设备的侧视图，其中冲击装置111的实施例与 图1和图2的冲击装置11不同。冲击装置111的冲击锤113的纵向轴 线以从垂直方向偏转小于45°的角度定向。在特定的实施例中，冲击 装置包括这样一种器具，所述器具改变相对于垂直方向的偏转，从而 改变由冲击臂113赋予计量装置4的角动量的垂直分量。
图4a至4c分别大体上示出了计量装置4a、 4b、 4c，它们可以被 用在本发明的粉末计量设备1内。计量装置4a、 4b、 4c的各主要部件 为形状为圆柱形瓶的存储容器31a、 31b、 31c;以及还用作为存储容器 的螺合瓶盖的计量头部32a、 32b、 32c。在计量装置4a、 4b、 4c在粉 末计量设备1内处于其工作位置时，存储容器31a、 31b、 31c在上方， 而计量头部32a、 32b、 32c在下方，而开口5、 6竖直位于接收容器7 上方(参照图1和2如前所述)。
连接装置33，其在该实施例中形状为十字头螺丝刀，所述连接装 置接合计量头部32a、 32b、 32c内的粉末流控制元件。在图4a的实施 例中，粉末流控制元件为水平丝杠34，其中所述水平丝杠将粉末从计 量头部32a内的漏斗形通道水平地移动到横向偏置的排出开口 5。在图 4b和4c中，粉末控制元件是圆柱形间阀元件35、 36，其中所述圆柱 形闸阀元件在计量头部32b、 32c的底部内的水平孔内可旋转地安坐并 且与排出开口 6共操作，从而形成可变尺寸大小的孔径通道。
图4c中的计量装置4c包括旋转垂直轴37，其具有一个或多个粉 末流促进元件例如垂直丝杠38;搅拌装置39，其防止粉末阻塞丝杠； 刮擦元件40，其将粉末从计量头部32c的内壁刮擦掉；以及粉末疏松 元件41，其防止存储容器31c内粉末内的桥和空穴的形成。
如图5所示，搅拌装置39包括第一搅拌元件39a和第二搅拌元件 39b，所述第一搅拌元件和所述第二搅拌元件可以绕计量装置的中心纵 向轴线42旋转。特别地，第一搅拌元件39a的运动导致了计量头部32c 内粉末的流动方式，从而并不由垂直丝杠38通过排出开口 6排出的粉 末从排出开口 6沿循环路径R被径向向外和向上引导，其中所述循环 路径以新的路线将同一粉末返回到引至垂直丝杠38。第一搅拌元件39a 被构造为细杆，其中所述细杆尤其沿垂直丝杠38的整个长度具有小间
14距(优选在0.5与2 mm之间)地平行于纵向轴线42延伸。第一搅拌 元件39a绕中心纵向轴线42旋转，从而在其绕中心纵向轴线42旋转 时，第一搅拌元件39a扫描出一围绕垂直丝杠38的圆柱形空间。
如图2所示，根据本发明的粉末计量设备1包括电子控制器21， 其中所述电子控制器与设备的各操作元件信号相连。在图2的实施例 中，称重装置8向电子控制器21发出连续更新的称重信号。基于称重 信号，控制器21控制致动器22，其中所述致动器借助于所述连接装 置33驱动粉末流控制元件34、 35、 36 (见图4a至4c)。电子控制器 21还通过调节冲击锤13针对粉末计量装置4的底部的抡锤的频率与 强度而控制冲击装置11。如果粉末计量装置4装备有位于垂直轴37 上的旋转供料装置、搅拌装置、和/或刮擦装置(如图4c所示)，则电 子控制器还控制电机23，其中所述电机穿过可释放的连接件24驱动 所述垂直轴37。
作为具有冲击锤13的冲击装置11的可选方式，粉末计量设备1 可以装备有用于沿向下的方向推动计量装置4抵靠着静止机械止挡元 件的器具。与止挡元件的碰撞造成了计量装置的骤然减速并且造成了 粉末中的向下的惯性力，其中所述向下的惯性力推动粉末以相对于计 量装置向下移动并穿过排出开口。在图1和2的粉末计量设备1中， 这种推动粉末的情况可以例如通过以下方式实现并非是安坐在下支 架9上，计量装置4通过弹簧被推压抵靠着上支架10，从而在下支架 9与计量装置4的底部之间存在几微米的垂直间隙。直线致动器25(其 用于将电机23保持就位)被用于向下推动计量装置4以与下支架9碰 撞。如前所述，冲击造成了计量装置内的粉末相对于计量装置被向下 推动并穿过排出开口 5、 6。
为了防止在冲击频率达到计量设备1的共振频率时出现共振，并 且同样为了在最初的冲撞加速停止之后减慢并停止计量装置4的进一 步运动，设备1可包括一个或多个现有技术的缓冲结构，例如集成在 连接件24内的活塞型冲撞吸收器26和/或支架9、 IO上的软橡胶制成 的冲撞吸收垫27。
即使已经通过特定实施例的表述说明了本发明，但是本领域技术人员将清楚多种针对改型和可选实施例的可能性，例如通过各个实施 例的特征彼此相互或者与属于现有技术的其它特征组合和/或交换。对 于仅仅一个实施例而言，被示出为具有直线运动的致动器的锤击装置 的冲击元件还可以被构造为锤子，其中所述锤子以摆动运动的方式相 对于计量装置摆动。因此，应该清楚的是，这种改型和可选实施例被 认为是包含在本发明中并且本发明的范围仅仅由权利要求书及其等价 物限定。
附图标记列表
1
2
4、 4a、 4b、 4c 5、 6
7
8
9
10
11
12
13
21
22
23
24
25
26
27
31、 31a、 31b、 31c
32、 32a、 32b、 32c
33
粉末计量设备 传送与定位装置
计i 排出开口 接收容器
下支架
上支架
冲击装置
冲击致动器
冲击臂
电子控制器
流控制元件的致动器
电机
可释放的连接件
直线致动器
冲撞吸收器活塞
冲撞吸收垫
存储容器
计量头部34流控制元件、水平丝杠
35、 36流控制元件、圆柱形闸阀
37垂直轴
38垂直丝杠
39搅拌装置
39a第一搅拌元件
39b第二搅拌元件
40刮擦元件
41粉末疏松元件
42计量装置的中心纵向轴线
d垂直间隙
权利要求
1.一种用于将测量剂量的粉末分配到接收容器(7)内的粉末计量设备(1)，所述粉末计量设备包括传送与定位装置(2)，其中所述传送与定位装置包括传送臂(3)，所述传送臂设置成传送计量装置(4、4a、4b、4c)，其中所述计量装置包括存储容器(31、31a、31b、31c)以及计量头部(32、32a、32b、32c)，所述计量头部包含排出开口(5、6)以及流控制元件(34、35、36)，以控制粉末离开所述排出开口(5、6)的速度，其特征在于，所述粉末计量设备(1)还包括冲击装置(11、111)，其中所述冲击装置操作成以高强度和短持续时间的向上指向的力脉冲的方式冲撞所述计量装置(4、4a、4b、4c)。
2. 根据权利要求1所述的粉末计量设备(1)，其特征在于，所述 计量装置(4、 4a、 4b、 4c)在所述粉末计量设备(1)内具有一垂直 间隙(d)地限制在一下支架(9)与一上支架(10)之间，并且所述 计量装置(4、 4a、 4b、 4c)被引导成其适于在所述垂直间隙的范围内 完成直线垂直运动。
3. 根据权利要求2所述的粉末计量设备(1)，其特征在于，所述 垂直间隙(d)最大为五毫米。
4. 根据权利要求1、 2或3任一所述的粉末计量设备(1)，其特 征在于，由所述冲击装置(11、 111)所产生的每个向上指向的力脉冲 的强度高到足以产生所述计量装置(4、 4a、 4b、 4c)的骤然向上的加 速与向上的运动，这反过来产生所述计量装置(4、 4a、 4b、 4c)内部 的粉末中的向下指向的惯性力，促使所述粉末相对于所述计量装置(4、 4a、 4b、 4c)向下移动并穿过所述排出开口 (5、 6)。
5. 根据权利要求l、 2或3任一所述的粉末计量设备(1)，其特 征在于，所述冲击装置(11)包括止挡器具，以产生向上指向的力脉冲，其形式为碰撞力，这是通过骤然停止所述计量装置(4、 4a、 4b、 4c)的向下运动并因而造成所述计量装置(4、 4a、 4b、 4c)内的粉末 内的骤然的减速与向下指向的惯性力而实现的，同时促使所述粉末相 对于所述计量装置(4、 4a、 4b、 4c)向下移动并穿过所述排出开口 (5、 6)。
6. 根据权利要求4或5所述的粉末计量设备(1)，其特征在于， 所述冲击装置(11、 111)被构造成以范围大致从每秒1至20周期的 速度以具有冲击的受到控制的强度以及最高达5毫米的运动幅度的方 式连续地产生所述向上指向的力脉冲。
7. 根据权利要求1至6任一所述的粉末计量设备(1)，其特征在 于，所述冲击装置(11、 111)是机动锤装置，其具有形状为杆或柱的 冲击锤(13、 113)，所述冲击锤击打所述计量装置(4、 4a、 4b、 4c)的底部。
8. 根据权利要求7所述的粉末计量设备(1),其特征在于，所述 冲击锤(13、 113)的锤击端部是圆角的，从而冲击聚集于一点。
9. 根据权利要求7所述的粉末计量设备(1),其特征在于，所述 冲击锤(13、 113)由气动或电磁冲击致动器(12)驱动，以实现沿所 述冲击锤(13、 113)的纵向轴线方向的往复直线运动。
10. 根据权利要求7、 8或9任一所述的粉末计量设备(1)，其特 征在于，所述计量装置(4、 4a、 4b、 4c)的底部在所述冲击点处是大 致水平的，并且所述冲击锤(13)的纵向轴线大致沿垂直方向指向。
11. 根据权利要求7、 8或9任一所述的粉末计量设备(1)，其特 征在于，所述计量装置(4、 4a、 4b、 4c)的底部在所述冲击点处是大 致水平的，并且所述冲击锤(13)的纵向轴线从所述垂直方向偏转小于45。的角度。
12. 根据权利要求11所述的粉末计量设备(1)，其特征在于，所 述粉末计量设备(1)包括改变从所述垂直方向的偏转以便改变由所述 冲击锤(113)赋予所述计量装置(4、 4a、 4b、 4c)的角动量的垂直 分量的器具。
13. 根据权利要求l、 2、 3或5任一所述的粉末计量设备(1), 其特征在于，所述冲击装置包括将所述计量装置(4、 4a、 4b、 4c)从 所述下支架(9)抬离并促使所述计量装置(4、 4a、 4b、 4c)碰撞所 述下支架(9)的器具，因而造成了所述计量装置(4、 4a、 4b、 4c) 内的粉末内的骤然减速以及向下指向的惯性力，所述力促使所述粉末 相对于所述计量装置(4、 4a、 4b、 4c)向下移动并穿过所述排出开口 。
14. 根据前述权利要求1至13任一所述的粉末计量设备(1)，其 特征在于，还包括弹性元件，其中所述弹性元件在所述计量装置(4、 4a、 4b、 4c)已经通过所述冲击装置(11)的作用被移动之后将所述 计量装置推压回到其安坐位置。
15. 根据前述权利要求1至14任一所述的粉末计量设备(1)，其 特征在于，还包括至少一个振动衰减和/或吸收元件(26、 27)，以防 止共振并且在最初冲撞加速已经消退之后减慢并停止所述计量装置(4、 4a、 4b、 4c)的进一步运动。
16. 根据前述权利要求1至15任一所述的粉末计量设备(1)，还 包括电子控制器(21)，其中所述电子控制器从检测装置接收与所述接 收容器内的粉末的增长填充量有关的连续信号，其特征在于，所述电 子控制器(21)基于来自所述检测装置的信号并基于所述粉末的流特 性以及所述粉末输送的期望的量与精度而调整所述冲击装置(11)的 力脉冲的频率和强度。
17. 根据权利要求16所述的粉末计量设备(1)，其特征在于，所 述检测装置是称重装置，所述称重装置监测所述接收容器(7)内粉末的重量。
18. 根据权利要求16所述的粉末计量设备(1)，其特征在于，所 述检测装置是光学传感器，所述光学传感器监测所述接收容器(7)内 粉末的填充高度。
19. 根据权利要求1至18任一所述的粉末计量设备(1)，还包括 计量头部(32c)，其特征在于，所述粉末计量装置(4c)内的计量头 部(32c)包括搅拌装置(39)，其中所述搅拌装置绕所述中心纵向轴 线(42)旋转并因而导致了所述计量头部(32c)内的粉末的流动方式(R)，从而并不借助于所述垂直丝杠(38)通过所述排出开口 (6)排 出的粉末沿一循环路径(R)从所述排出开口 (6)径向向外和向上被 指向，其中所述循环路径沿新的路线将同一粉末返回至所述垂直丝杠(38)。
20. 根据权利要求19所述的粉末计量设备(1)，其特征在于，所 述搅拌装置(39)包括至少一个第一搅拌元件(39a)，其中所述第一 搅拌元件被构造为一细杆，所述细杆大致沿所述垂直丝杠(38)的整 个长度以一小间隙距离地平行于所述纵向轴线(42)延伸，所述第一 搅拌元件(39a)可绕所述中心纵向轴线(42)旋转，从而在所述第一 搅拌元件绕所述中心纵向轴线(42)旋转时，所述第一搅拌元件(39) 扫描一围绕所述垂直丝杠(38)的圆柱形空间。
21. —种用于从计量装置(4、 4a、 4b、 4c)将测量剂量的粉末分 配到接收容器(7)内的方法，其中，所述计量装置包括存储容器(31、 31a、 31b、 31c)以及计量头部(32、 32a、 32b、 32c)，所述计量头部 包含排出开口 (5、 6)以及流控制元件(34、 35、 36)，以控制粉末离开所述排出开口 (5、 6)的速度，其特征在于，所述方法包括利用冲 击装置(11、 111)冲撞所述计量装置(4、 4a、 4b、 4c)，其中所述冲 击装置产生高强度和短持续时间的向上指向的力脉冲。
22. 根据权利要求21所述的方法，其特征在于，在所述计量装置 (4、 4a、 4b、 4c)静止时，所述冲击装置(11、 111)产生向上指向的力脉冲，每个力脉冲产生所述计量装置(4、 4a、 4b、 4c)的骤然向 上的加速与向上运动，这反过来产生所述计量装置(4、 4a、 4b、 4c) 内粉末内的向下指向的惯性力，促使所述粉末相对于所述计量装置(4、 4a、 4b、 4c)向下移动并穿过所述排出开口 (5、 6)。
23. 根据权利要求21所述的方法，其特征在于，通过骤然停止所 述计量装置(4、 4a、 4b、 4c)的向下运动并因而造成所述计量装置(4、 4a、 4b、 4c)内的粉末内的骤然减速与向下指向的惯性力，所述冲击 装置(11、 111)产生向上指向的力脉冲，其形式为碰撞力，促使所述 粉末相对于所述计量装置(4、 4a、 4b、 4c)向下移动并穿过所述排出 开口 (5、 6)。
24. 根据权利要求22或23所述的方法，其特征在于，所述冲击 装置(11、 111)以范围大致从每秒1至20周期的速度以具有冲击的 受到控制的强度以及最高达5毫米的运动幅度的方式连续地产生所述 向上指向的力脉冲。
全文摘要
一种用于将测量剂量的粉末分配到接收容器内的粉末计量设备(1)，所述粉末计量设备包括传送与定位装置(2)，其中所述传送与定位装置包括传送臂(3)，所述传送臂设置成保持计量装置(4、4a、4b、4c)。所述计量装置包括存储容器(31、31a、31b、31c)，所述存储容器包含计量头部(32、32a、32b、32c)，所述计量头部包含排出开口(5、6)以及流控制元件(34、35、36)，以控制粉末离开所述排出开口(5、6)的速度。所述粉末计量设备(1)装备有冲击装置(11、111)，其构造成以高强度和短持续时间的向上指向的力脉冲的方式冲撞所述计量装置(4、4a、4b、4c)。
文档编号B65B1/22GK101646602SQ200880003787
公开日2010年2月10日 申请日期2008年2月1日 优先权日2007年2月2日
发明者D·普利耶, I-W·方丹 申请人:梅特勒-托利多公开股份有限公司